Question

金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質，控制溶液的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，________(填“能”或“不能”)通過調節溶液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＋，寫出反應的離子方程式：________________________。

(5)已知一些難溶物的溶度積常數如下表：

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

 

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

A．NaOH　　　B．FeS　　　C．Na2S

 

Answer 1

(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】由圖可知，在pH＝3時溶液中不會出現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應保持在4左右。

(3)從圖示關系可看出，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小，不能通過調控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，使三種雜質離子轉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。