Question

17．（1）工业废水中含有重金属离子Cu²⁺，需要将其转化沉淀除去，请选择合适沉淀剂Na₂S、K₂S溶液．己知常温下：
Cu（OH）₂    K_SP=2.2×10^-23
CuS       K_SP=6.3×10^-36
（2）①完成表格办1mol/L下列离子，沉淀完全阳离子浓度为10^-5 mol/L

	Fe2+	Fe3+	Cu2+
开始沉淀时pH
完全沉淀时pH	8	3.2	6.7

②能否控制pH将三种离子逐一分离出溶液通过调PH为3.2～4.7，可以先将铁离子沉淀分离出溶液，如果将PH调至6.7，可以将铜离子完全沉淀分离出去，但同时大部分亚铁离子也沉淀了，即铜离子和亚铁离子无法分离，．

Answer 1

分析 （1）工业废水中含有重金属离子Cu²⁺，Cu（OH）₂    K_SP=2.2×10^-23，CuS，K_SP=6.3×10^-36，溶度积常数可知需要将其转化沉淀除去的试剂是含硫离子的溶液；
（2）①Q_C=Ksp开始沉淀，所以亚铁离子开始沉淀时，符合c（Fe²⁺）•c²（OH^-）=10^-5×（10^-6）²，所以c（OH^-）=10^-8mol/L，所以亚铁离子完全沉淀的PH=6；
铁离子开始沉淀时，符合c（Fe³⁺）•c³（OH^-）=10^-5×（10^-10.8）³，所以c（OH^-）=10^-12.1mol/L，所以铁离子完全沉淀的PH=1.9；
铜离子开始沉淀时，符合c（Cu²⁺）•c²（OH^-）=10^-5×（10^-7.3）²，所以c（OH^-）=10^-9.3mol/L，所以铁离子完全沉淀的PH=4.7；
②首先调节PH将铁离子完全除去，然后增加PH使铜离子完全沉淀，最后将亚铁离子分离子出来；

解答 解：（1）工业废水中含有重金属离子Cu²⁺，Cu（OH）₂    K_SP=2.2×10^-23，CuS，K_SP=6.3×10^-36，溶度积常数可知需要将其转化沉淀除去的试剂是含硫离子的溶液，选择Na₂S、K₂S溶液生成CuS沉淀除去，
故答案为：Na₂S、K₂S溶液；
（2）①Q_C=Ksp开始沉淀，所以亚铁离子开始沉淀时，符合c（Fe²⁺）•c²（OH^-）=10^-5×（10^-6）²，所以c（OH^-）=10^-8mol/L，所以亚铁离子完全沉淀的PH=6；
铁离子开始沉淀时，符合c（Fe³⁺）•c³（OH^-）=10^-5×（10^-10.8）³，所以c（OH^-）=10^-12.1mol/L，所以铁离子完全沉淀的PH=1.9；
铜离子开始沉淀时，符合c（Cu²⁺）•c²（OH^-）=10^-5×（10^-7.3）²，所以c（OH^-）=10^-9.3mol/L，所以铁离子完全沉淀的PH=4.7；故答案为：

	Fe2+	Fe3+	Cu2+
开始沉淀时pH	6	1.9	4.7
完全沉淀时pH	8	3.2	6.7

；
②首先调节PH将铁离子完全除去，然后增加PH使铜离子完全沉淀，最后将亚铁离子分离子出来，具体步骤为：通过调PH为3.2～4.7，可以先将铁离子沉淀分离出溶液，如果将PH调至6.7，可以将铜离子完全沉淀分离出去，但同时大部分亚铁离子也沉淀了，即铜离子和亚铁离子无法分离，故答案为：通过调PH为3.2～4.7，可以先将铁离子沉淀分离出溶液，如果将PH调至6.7，可以将铜离子完全沉淀分离出去，但同时大部分亚铁离子也沉淀了，即铜离子和亚铁离子无法分离．

点评 本题属于信息题的考查，侧重于考查学生的分析能力、实验能力，题目难度中等，做题时注意把握题给信息，注重知识迁移能力的培养．