Question

【題目】金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質(zhì)，控制溶液pH，達到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L－1)如圖所示。

(1)pH＝3時溶液中銅元素的主要存在形式是________________。

(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3＋，應(yīng)該控制溶液范圍在pH ( )

A． <1 B．4左右 C．>6

(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2＋雜質(zhì)，________(填“能”或“不能”)通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去，理由是__________________________。

(4)要使氫氧化銅沉淀溶解，除了加入酸之外，還可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2＋，寫出反應(yīng)的離子方程式__________________________。

(5)已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表。

物質(zhì)	FeS	MnS	CuS	PbS	HgS	ZnS
Ksp	6.3×10－18	2.5×10－13	1.3×10－35	3.4×10－28	6.4×10－33	1.6×10－24

為除去某工業(yè)廢水中含有的Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋雜質(zhì)，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的________(填選項)。

A．NaOH B．FeS C．Na2S

Answer 1

【答案】(1)Cu2＋ (2)B

(3)不能 Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小

(4)Cu(OH)2＋4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O

(5)B

【解析】(1)由圖可知，在pH＝3時溶液中不會出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀。(2)要除去Fe3＋的同時必須保證Cu2＋不能沉淀，因此pH應(yīng)保持在4左右。(3)從圖示關(guān)系可看出，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小，不能通過調(diào)控pH而達到分離的目的。(4)Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入氨水后生成難電離的[Cu(NH3)4]2＋，促進Cu(OH)2的溶解。(5)要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使三種雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時又不會引入其他離子。