Question

根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：
（1）向50mL 0.018mol?L^-1的AgNO₃溶液中加入50mL 0.020mol?L^-1的盐酸，生成沉淀．
已知该温度下AgCl的K_sp=1.0×10^-10，忽略溶液的体积变化，请计算：
①完全沉淀后，溶液中c（Ag⁺）=

 

．
②完全沉淀后，溶液的pH=

 

．
（2）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）如图所示．
①pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是

 

（写化学式）．
②若要除去CuCl₂溶液中的少量Fe³⁺，应该控制溶液的
pH为

 

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

 

（填“能”或“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
（填字母序号）．     A．NaOH  B．FeS  C．Na₂S．

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）根据混合溶液中氯离子的浓度结合溶度积常数计算银离子浓度，根据氢离子浓度计算溶液的pH；
（2）①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，因此pH应保持在4左右；
③Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范围相差太小；
④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）盐酸和硝酸银反应的物质的量之比是1：1，n（AgNO₃）=0.05L×0.018mol?L^-1=9×10^-4 mol，n（HCl）=0.05L×0.020mol?L^-1=1×10^-3 mol，n（AgNO₃）＜n（HCl），所以盐酸剩余，混合溶液中c（Cl^-）=c（HCl）=

1×10-3mol-9×10-4mol

0.1L

=10^-3 mol/L，c（Ag⁺）=

KSP

c(Cl-)

=

1.0×10-10

1×10-3

=1×10^-7 mol/L，c（H⁺）=0.01mol/L，pH=2；故答案为：①1.0×10^-7mol/L；②2；
（2）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，能从图象曲线的变化特点把握物质的溶解性．