题目内容

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)如图.
(1)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为
(填序号)
①pH<1      ②pH=4左右      ③pH>6
(2)在Ni(NO32溶液中含有少量的Co2+杂质,
不能
不能
(填能或不能)通过调节溶液pH的方法来除去.
(3)已知一些难溶物的溶度积常数如表.
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.(选填序号)
①NaOH       ②FeS        ③Na2S.
分析:(1)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;
(2)Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小;
(3)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)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:②;
(2)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;
(3)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:②.
点评:本题考查了沉淀溶解平衡以及溶液PH的分析应用,题目难度中等,解答本题的关键是认真审题,能从图象曲线的变化特点把握物质的溶解性.
练习册系列答案
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(1)一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生如下反应:
Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g),△H=QkJ?mol-1
①该反应的平衡常数表达式K=
 

②该温度时,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,5min后,生成了单质铁11.2g,则这段时间内CO的反应速率为
 

③达平衡后,若温度升高
[CO][CO2]
的值增大,则Q
 
0(填“>”、“=”、“<”).
(2)工业常根据金属氢氧化物在酸中溶解度不同,通过控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的.如图1是难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解情况(s/mol?L-1).若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+,应控制溶液的pH为
 
(填序号).
A.小于1    B.4左右  C.大于6    D.大于9
(3)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,若向工业废水中加入过量的FeS,当FeS、CuS、PbS和HgS共存时,溶液中c(Fe2+):c(Pb2+):c(Hg2+)=
 
 
 
.已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2?L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2?L-2Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2?L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2?L-2
(4)依据氧化还原反应:Cu2+(aq)+Fe(s)═Fe2+(aq)+Cu(s)设计成如图2所示的原电池,则关于该电池装置的说法中不正确的是
 
(填序号).
A.电极X的材料是Fe
B.电解质溶液Y是AgNO3溶液
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①该温度时,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,5 min后,生成了单质铁11.2 g,则这段时间内CO的反应速率为             
②达平衡后,若温度升高,的值增大,则Q    0(填“>”、“=”、“<”)。
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A.小于l    B.4左右       C.大于6    D.大于9
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