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)，控制溶液的pH，達(dá)到分離金屬離子的目的。難溶金屬氫氧化物在不同pH下的溶解度[S/(mol·L－1)]如圖所示：

難溶金屬氫氧化物的S－pH圖

（1）pH=3時(shí)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)該控制溶液的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(xiàng))。

A．NaOH B．FeS C．Na2S

Answer 1

【答案】（1）Cu2＋（2分） （2）B（2分）

（3）不能（1分） Co2＋和Ni2＋沉淀時(shí)的pH范圍相差太小（2分）

（4）Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O（3分）

（5）B（2分）

【解析】（1）由題圖可知，在pH＝3時(shí)溶液中不會(huì)出現(xiàn)Cu(OH)2沉淀。（2）要除去Fe3＋的同時(shí)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(dá)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(jìn)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(shí)又不會(huì)引入其他離子。