Question

如图表示的是25℃时，难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度（S/mol?L^-1，假定该浓度为饱和溶液中阳离子的浓度）．
请完成下列问题：
（1）pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是

Cu²⁺

．
（2）若要除去CuCl₂溶液中的少量Fe³⁺，应该控制溶液的pH

B

（填选项）．
A．＜1  B．4左右   C．＞6
（3）在Ni（NO₃）₂溶液中含有少量的Co²⁺杂质，

不能

（填“能”或“不能”）通过调节溶液pH的方法来除去，理由是

Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范围相差太小

．
（4）25℃下K_sp[Cu（ OH ）₂]=

1.0×10-²⁰

．
（5）要使Cu（OH）₂沉淀溶解，除了加酸之外，还可以加入氨水生成[Cu（NH₃）₄]²⁺，写出反应的离子方程式

Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O

．
（6）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	6.3×10-18	2.5×10-13	1.3×10-35	3.4×10-28	6.4×10-33	1.6×10-24

为除去工业废水中含有的Cu²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺杂质，最适宜向此工业废水中加入过量的

FeS

填选项

B

．     
A．NaOH   B．FeS   C．Na₂S．

Answer 1

分析：（1）由图可知，在pH=3时，溶液中不会出现Cu（OH）₂沉淀；
（2）除去Fe³⁺的同时必须保证Cu²⁺不能沉淀，由图可知，因此pH应保持在4左右；
（3）Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范围相差太小；
（4）由图可知，C（H⁺）=1×10^-5mol?L^-1，C（Cu²⁺）=1×10^-2mol?L^-1，根据K_SP（Cu（ OH ）₂）=C（Cu²⁺）×C²（OH^-）来解答；
（5）根据反应物和生成物可写出反应的方程式；
（6）要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不引入其它离子；

解答：解：（1）由图可知，在pH=3时，溶液中不会出现Cu（OH）₂沉淀，主要以Cu²⁺存在，故答案为：Cu²⁺；
（2）除去Fe³⁺的同时必须保证Cu²⁺不能沉淀，因此pH应保持在4左右Fe³⁺沉淀完全，故答案为：B；
（3）从图示关系可看出，Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范围相差太小，无法控制溶液的pH，
故答案为：不能；Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范围相差太小；
（4）由图可知，C（H⁺）=1×10^-5mol?L^-1，C（Cu²⁺）=1×10^-2mol?L^-1，
根据K_SP（Cu（ OH ）₂）=C（Cu²⁺）×C²（OH^-）=1×10^-2×（

10 -14

1×10 -5

）²=1.0×10-²⁰，
故答案为：1.0×10-²⁰；
（4）氢氧化铜沉淀溶于氨水生成=[Cu（NH₃）₄]²⁺，反应的离子方程式为Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案为：Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；
（5）要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不引入其它离子．故答案为：B．

点评：本题考查了沉淀溶解平衡及盐类水解的应用以及溶度积的计算，题目难度中等，解答本题的关键是认真审题，从图象曲线的变化特点把握物质的溶解性．