题目内容

(10分)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)见右图。
 
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是:________(化学式)
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3,应该控制溶液的pH为
A.<1          B.4左右             C.>6
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质,___       (能、不能)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是_________。
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。
物质
FeS
MnS
CuS
PbS
HgS
ZnS
Ksp
6.3×1018
2.5×1013
1.3×1036
3.4×1028
6.4×1053
1.6×1024
某工业废水中含有Cu2、Pb2、Hg2,最适宜向此工业废水中加入过量的_______除去它们。
A.NaOH                    B.FeS                  C.Na2S
(1)Cu2
(2)B;
(3)不能;Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小
(4) B
(1)由图可看出,当pH=3时,Cu(OH)2的溶解度非常大,铜主要以Cu2的形式存在
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3,应该调控溶液的pH,使Fe(OH)3的溶解度非常小,同时Cu(OH)2的溶解度非常大或者说Cu2可以稳定存在,即2.5<pH<4.5范围,故选择B
(3)由于Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小,故不能通过调节溶液pH的方法来分离两种离子
(4)由溶度积常数可看出,重金属离子Cu2、Pb2、Hg2的硫化物的溶度积常数远小于FeS的溶度积常数,故可工业废水中加入过量的FeS,发生沉淀的转化,特别重要的时同时析出Fe2,避免了重金属的污染
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