题目内容
（2010?启东市模拟）在水溶液中高价金属离子如：Fe3+、Al3+等会发生强烈水解，同样二价金属离子如Cu2+、Pb2+、Zn2+等离子在一定的pH范围内也可以水解．金属氢氧化物的沉淀直接受溶液pH的控制，利用这一方法可以除去工业污水中的某些金属离子．下图是Zn（OH）2的在某温度时的沉淀区域曲线图
请回答下列问题：
（1）向一定浓度的Zn2+的溶液中加入足量的NaOH固体，下列说法正确的是
A、一定产生沉淀 B、先产生沉淀，后沉淀消失
C、一定不产生沉淀 D、可能不产生沉淀
（2）当pH=6、c（Zn2+）=0.01mol?L-1，Zn2+主要存在形式为
（3）向c（Zn2+）=1×10-5mol?L-1的溶液中加入固体NaOH到pH=10和pH=13，写出有关反应的离子方程式：①
（4）已知该温度下的Ksp[Zn（OH）2]=1×10-17，计算：当溶液中的c（Zn2+）=1×10-5mol?L-1，向溶液中加入NaOH固体，产生沉淀的pH，并对照该图判断是否真的产生沉淀？原因可能是什么？
请回答下列问题：
（1）向一定浓度的Zn2+的溶液中加入足量的NaOH固体，下列说法正确的是
D
D
A、一定产生沉淀 B、先产生沉淀，后沉淀消失
C、一定不产生沉淀 D、可能不产生沉淀
（2）当pH=6、c（Zn2+）=0.01mol?L-1，Zn2+主要存在形式为
ZnOH+
ZnOH+
、Zn（OH）2液体
Zn（OH）2液体
．（3）向c（Zn2+）=1×10-5mol?L-1的溶液中加入固体NaOH到pH=10和pH=13，写出有关反应的离子方程式：①
Zn2++2OH-═Zn（OH）2↓
Zn2++2OH-═Zn（OH）2↓
；②Zn2++4OH-═Zn（OH）2-4
Zn2++4OH-═Zn（OH）2-4
（4）已知该温度下的Ksp[Zn（OH）2]=1×10-17，计算：当溶液中的c（Zn2+）=1×10-5mol?L-1，向溶液中加入NaOH固体，产生沉淀的pH，并对照该图判断是否真的产生沉淀？原因可能是什么？
分析：（1）依据图象分析，足量的NaOH固体加入，随pH变化溶液中开始无沉淀，随pH增大，到pH＞6时，溶液中开始出现沉淀，溶液pH为14时，沉淀部分溶解，有两种产物；可以有沉淀，也可以无沉淀；
（2）PH=6，c（Zn2+）=0.01mol?L-1，利用横坐标和纵坐标数值找出对应的离子；依据图象分析图象范围内锌的存在形式为）ZnOH+、Zn（OH）2液体；
（3）依据图象分析c（Zn2+）=1×10-5mol?L-1，PH=10时，是生成氢氧化锌沉淀的过程；PH=13是氢氧化锌溶解的过程；计算纵坐标数值和题给横坐标数值，判断生成的物质，书写离子方程式；
（4）依据溶度积常数计算氢氧根离子浓度，计算PH分析图象纵轴和横轴的范围判断存在形式，对照图象分析沉淀的存在与否．
（2）PH=6，c（Zn2+）=0.01mol?L-1，利用横坐标和纵坐标数值找出对应的离子；依据图象分析图象范围内锌的存在形式为）ZnOH+、Zn（OH）2液体；
（3）依据图象分析c（Zn2+）=1×10-5mol?L-1，PH=10时，是生成氢氧化锌沉淀的过程；PH=13是氢氧化锌溶解的过程；计算纵坐标数值和题给横坐标数值，判断生成的物质，书写离子方程式；
（4）依据溶度积常数计算氢氧根离子浓度，计算PH分析图象纵轴和横轴的范围判断存在形式，对照图象分析沉淀的存在与否．
解答：解：（1）依据图象分析，足量的NaOH固体加入，随pH变化溶液中开始无沉淀，随pH增大，到pH＞6时，溶液中开始出现沉淀，pH＞10时沉淀开始溶解，溶液pH为14时，沉淀部分溶解，有两种产物；可以有沉淀，也可以无沉淀，故答案为：D；
（2）当pH=6、c（Zn2+）=0.01mol?L-1，-lgc（Zn2+）=2，根据图象中纵坐标和横坐标所对应的离子判断为Zn2+、Zn（OH）2液体，故答案为：ZnOH+；Zn（OH）2液体；
（3）①向c（Zn2+）=1×10-5mol?L-1的溶液中加入固体NaOH到pH=10，-lgc（Zn2+）=5，根据图象中纵坐标和横坐标所对应的离子判断为Zn（OH）2，
故答案为：Zn2++2OH-═Zn（OH）2↓；
②向c（Zn2+）=1×10-5mol?L-1的溶液中加入固体NaOH到pH=13，-lgc（Zn2+）=5，根据图象中纵坐标和横坐标所对应的离子判断为Zn（OH）42-，则反应的离子方程式为Zn2++4OH-═Zn（OH）42-或分步写：Zn2++2OH-═Zn（OH）2↓，Zn（OH）2+2OH-═Zn（OH）42-；
故答案为：Zn2++2OH-═Zn（OH）2↓；Zn2++4OH-═Zn（OH）42-或分步写：Zn2++2OH-═Zn（OH）2↓ Zn（OH）2+2OH-═Zn（OH）42-；
（4）由于在Zn（OH）2浊液存在溶解平衡：Zn（OH）2（s）?Zn2+（aq）+2OH-（aq），Ksp（Zn（OH）2）=c（Zn2+）c2（OH-）=1×10-17；溶液中的c（Zn2+）=1×10-5mol?L-1，求的c（OH-）=10-6mol/L；c（H+）=1×10-8mol/L，pH=8，-lgc（Zn2+）=5，此时无沉淀生成，锌的存在形式为ZnOH+，
答：无沉淀产生；Zn2+在溶液中结合OH--形成ZnOH+等，使Zn2+的浓度减少，无法形成沉淀．
（2）当pH=6、c（Zn2+）=0.01mol?L-1，-lgc（Zn2+）=2，根据图象中纵坐标和横坐标所对应的离子判断为Zn2+、Zn（OH）2液体，故答案为：ZnOH+；Zn（OH）2液体；
（3）①向c（Zn2+）=1×10-5mol?L-1的溶液中加入固体NaOH到pH=10，-lgc（Zn2+）=5，根据图象中纵坐标和横坐标所对应的离子判断为Zn（OH）2，
故答案为：Zn2++2OH-═Zn（OH）2↓；
②向c（Zn2+）=1×10-5mol?L-1的溶液中加入固体NaOH到pH=13，-lgc（Zn2+）=5，根据图象中纵坐标和横坐标所对应的离子判断为Zn（OH）42-，则反应的离子方程式为Zn2++4OH-═Zn（OH）42-或分步写：Zn2++2OH-═Zn（OH）2↓，Zn（OH）2+2OH-═Zn（OH）42-；
故答案为：Zn2++2OH-═Zn（OH）2↓；Zn2++4OH-═Zn（OH）42-或分步写：Zn2++2OH-═Zn（OH）2↓ Zn（OH）2+2OH-═Zn（OH）42-；
（4）由于在Zn（OH）2浊液存在溶解平衡：Zn（OH）2（s）?Zn2+（aq）+2OH-（aq），Ksp（Zn（OH）2）=c（Zn2+）c2（OH-）=1×10-17；溶液中的c（Zn2+）=1×10-5mol?L-1，求的c（OH-）=10-6mol/L；c（H+）=1×10-8mol/L，pH=8，-lgc（Zn2+）=5，此时无沉淀生成，锌的存在形式为ZnOH+，
答：无沉淀产生；Zn2+在溶液中结合OH--形成ZnOH+等，使Zn2+的浓度减少，无法形成沉淀．
点评：本题考查了沉淀溶解平衡应用，离子存在的判断方法，结合图象的分析锌离子在不同PH范围内的存在形式，沉淀平衡中Ksp的应用，沉淀转化的条件．题目难度较大．
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