题目内容
【题目】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 | 6.3×10-18 | 2.5×10-13 | 1.3×10-36 | 3.4×10-28 | 6.4×10-53 | 1.6×10-24 |
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
【答案】(1)Cu2+
(2)B;
(3)不能;Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小
(4) B
【解析】(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