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:
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(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是 。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH 。
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下表:
| 物质 | FeS | MnS | CuS |
| Ksp | 6.3×10-18 | 2.5×10-13 | 1.3×10-35 |
| Ksp | 3.4×10-28 | 6.4×10-33 | 1.6×10-24 |
为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的 。
A.NaOH B.FeS C.Na2S
以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度:
| 难溶电解质 | Mg(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
| 溶解度/g | 9×10-4 | 1.7×10-6 | 1.5×10-4 | 3.0×10-9 |
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入一定量的试剂反应,过滤结晶;
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的Mg(OH)2,充分反应,过滤结晶;
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶。
请回答下列问题:
(1)上述三个除杂质方案都能够达到很好的效果,Fe2+、Fe3+都被转化为________而除去。
(2)①中加入的试剂应该选择________为宜。
(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为_________________________。
(4)下列与方案③相关的叙述中,正确的是________________________________
(填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到溶解平衡时。已知下表数据:
| 物质 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
| Ksp/25℃ | 8.0×10-16 | 2.2×10-20 | 4.0×10-38 |
| 完全沉淀时的pH | ≥9.6 | ≥6.4 | 3~4 |
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法中错误的是( )
A.向该溶液中加入少量铁粉不能观察到红色固体析出
B.该溶液中c(S
)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4
C.向该溶液中加入适量氯水,并调节pH到3~4后过滤,得到纯净的CuSO4溶液
D.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀