Question

【題目】溶液中同時存在和四種金屬離子(濃度均為0.1mol/L)。現用堿調節溶液pH，根據下表可知，下列說法錯誤的是（ ）

物質	溶度積()

A.Al3+最先轉化為Al(OH)3沉淀

B.加堿過程中，幾乎同時轉化為沉淀

C.要使Mg2+轉化為沉淀，溶液pH應大于9

D.時，四種金屬離子全部以沉淀形式存在

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、根據溶度積的大小計算四種金屬離子開始沉淀時所需OH-的濃度，OH-的濃度最小的先沉淀；

B、根據溶度積的大小計算可知，Fe2+、Mn2+開始沉淀時所需OH-的濃度值相差極小，加入NaOH時二者幾乎同生成沉淀；

C、根據溶度積先計算氫氧根濃度，再根據水的離子積常數計算氫離子濃度，再求pH；

D、pH=14時溶液呈強堿性，鋁元素不可能以Al3+存在，而是以AlO2-存在。

根據物質的溶度積常數可知，以Mg2+為例，Ksp=c(Mg2+)×c2(OH-)，c(Mg2+)濃度為0.1mol/L，設c(OH-)濃度為x，帶入Ksp表達式得：0.1×x2=1.2×10-11，解得：x≈1.1×10-5mol/L，則Mg2+開始沉淀時的OH-的濃度值為1.1×10-5，同理可得Fe2+、Mn2+和Al3+三種金屬離子開始沉淀時的OH-的濃度分別是4×10-7mol/L、6.3×10-7mol/L、2.4×10-11mol/L；

A、由以上分析可知，Al3+開始沉淀時所需OH-的濃度值最小，Al3+最先轉化為Al(OH)3沉淀，故A正確；

B、由以上分析可知，Fe2+、Mn2+開始沉淀時所需OH-的濃度值相差極小，故加堿過程中，Fe2+、Mn2+幾乎同時轉化為沉淀，故B正確；

C、由以上分析可知，Mg2+開始沉淀時所需OH-的濃度值為1.1×10-5，c(H+)=，pH=9.04，故C正確；

D、氫氧化鋁為兩性氫氧化物，在pH=14時，氫氧化鋁會溶解生成偏鋁酸鈉，故D錯誤；

故選D。