题目

题型：不详难度：来源：

金属氢氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用这一性质，控制溶液的pH，达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/ mol·L^－1)如图所示。

(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。
(2)若要除去CuCl₂溶液中的少量Fe^3＋，应该控制溶液的pH________。
A．<1　　B．4左右　　C．>6
(3)在Ni(NO₃)₂溶液中含有少量的Co^2＋杂质，________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去，理由是__________________________。
(4)要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水生成[Cu(NH₃)₄]^2＋，写出反应的离子方程式：________________________。
(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表：

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

 
为除去某工业废水中含有的Cu^2＋、Pb^2＋、Hg^2＋杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的________。
A．NaOH　　　B．FeS　　　C．Na₂S

答案

(1)Cu^2＋　(2)B　(3)不能　Co^2＋和Ni^2＋沉淀的pH范围相差太小　(4)Cu(OH)₂＋4NH₃·H₂O=[Cu(NH₃)₄]^2＋＋2OH^－＋4H₂O　(5)B

解析

由图可知，在pH＝3时溶液中不会出现Cu(OH)₂沉淀。
(2)要除去Fe^3＋的同时必须保证Cu^2＋不能沉淀，因此pH应保持在4左右。
(3)从图示关系可看出，Co^2＋和Ni^2＋沉淀的pH范围相差太小，不能通过调控pH而达到分离的目的。
(4)Cu(OH)₂(s)Cu^2＋(aq)＋2OH^－(aq)，加入氨水后生成难电离的[Cu(NH₃)₄]^2＋，促进Cu(OH)₂的溶解。
(5)要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不会引入其他离子。