题目内容
【题目】(一)常温时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH=3。则溶液中c(NH4+)+c(NH3·H2O)_______c (Al3+) + c[Al(OH)3](填“﹥”、“﹤”或“=”);2c(SO42-)- c(NH4+)-3c(Al3+)=________mol·L-1(填数值)。
(二)金属氢氧化物在酸中的溶解度不同,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下饱和溶液的浓度(mol·L1)如图所示。
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是________(填化学式)。
![]()
(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,_____ (填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是_______________________。
(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除加入酸外,还可以加入氨水,生成[Cu(NH3)4]2+,写出发生反应的离子方程式______________________。
(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。
物质 | FeS | MnS | CuS |
Ksp | 6.3×1018 | 2.5×1013 | 1.3×1036 |
物质[] | PbS | HgS | ZnS |
Ksp | 3.4×1028 | 6.4×1053 | 1.6×1024 |
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________(填字母)除去它们。
A.NaOH B.FeS C.Na2S
【答案】 = l.0×l0-3(或l.0×l0-3-l.0×l0-11) Cu2+ B 不能 Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小 Cu(OH)2+4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH+4H2O B
【解析】(一) 0.1molL-1NH4Al(SO4)2溶液的PH=3是因为铵根离子和铝离子的发生水解造成的,据物料守恒和电荷守恒分析;
(二)(1)根据题干的图形分析判断;
(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;
(3)Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小;
(4)Cu(OH)2中加入氨水后生成难电离的[Cu(NH3)4]2+;
(5)根据难溶物的溶度积常数,使三种离子生成沉淀,同时又不引入其它离子。
(一)据物料守恒,NH4Al(SO4)2中N原子与Al原子个数比为1:1,所以c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(Al3+)+c(Al(OH)3);根据电荷守恒得2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3molL-1-10-11molL-1=10-3-10-11molL-1,正确答案为:=;10-3-10-11;
(二)(1)由图可知,在pH=3时溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀,所以溶液中铜元素的主要存在形式是Cu2+,正确答案: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,正确答案为:B;
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,不能通过调节溶液pH的方法来除去,因为从图示关系可看出,Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,无法控制溶液的pH,
正确答案为:不能;Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小;
(4)Cu(OH)2(s)
Cu2+(aq)+2OH-(aq),加入氨水后生成难电离的[Cu(NH3)4]2+,促进Cu(OH)2的溶解,反应的离子方程式:Cu(OH)2+4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH+4H2O,正确答案:Cu(OH)2+4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH+4H2O;
(5) 根据难溶物的溶度积常数,使三种离子生成沉淀,氢氧化钠和硫化钠都易溶于水,所以最好选择难溶于水的FeS,使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,同时又不会引入其他离子,正确选项B。
【题目】已知草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的熔点为 101℃,170℃分解。下列选用的装置和药品能达到实验目的的是( )
A | B | C | D |
|
|
|
|
制取SO2 | 制取NO2 | H2C2O4·2H2O分解 | 分离苯与溴苯 |
A. AB. BC. CD. D