Question

（2009?淮安二模）飲用水安全狀況與人類健康有著密切關系．重金屬離子對河流、海洋會造成嚴重污染．沉淀法是處理含重金屬離子污水常用的方法．
（1）通過控制溶液的pH對工業廢水中的金屬離子進行分離是實際工作中經常使用的分離方法．下圖是某些金屬氫氧化物在不同濃度和pH下的沉淀-溶解圖．圖中直線上的點表示一種平衡狀態．通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10^-5mol?L^-1時，該離子沉淀完全．

（1）則由上圖可得Fe（OH）₂的溶度積的值為

1×10^-15

．
（2）上圖中A、B、C三點中表示Fe（OH）3的沉淀速率大于溶解速率的是

C

點．
（3）某工廠廢水（pH=2.0，ρ=1.0g?mL^-1）中含Ag⁺、Pb²⁺等 重金屬離子，其濃度各約為0.01mol?L^-1．排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，查找有關數據如下：

難溶電解質	AgCl	AgI	AgOH	Ag2S	PbI2	Pb（OH）2	PbS
Ksp	1.8×10-10	8.3×10-17	5.6×10-18	6.3×10-50	7.1×10-9	1.2×10-15	3.4×10-28

①你認為往廢水中投入

B

（填字母序號），沉淀效果最好．
A．NaOH     B．Na₂S   C．KI     D．Ca（OH）₂
②如果用生石灰處理上述廢水，使溶液的pH=8.0，處理后的廢水中c（Pb²⁺）=

1.2×10^-3 mol?L^-1

．
③如果用食鹽處理其只含銀離子的廢水，測得處理后的廢水中NaCl的質量分數為0.117%，若環境要求排放標準為c（Ag⁺）低于1.0×10^-18mol?L^-1，則該工廠處理后的廢水是否符合排放標準

否

．（填“是”或“否”）

Answer 1

分析：（1）由圖象可知，當PH=9時，c（Fe²⁺）=1×10^-5mol?L^-1，再根據Ksp表達式求算；
（2）曲線上的點為飽和溶液時，曲線左邊是未飽和溶液，右邊為過飽和溶液；
（3）①根據Ksp大小分析，Ksp越小，溶解度越小，沉淀越完全；
②根據Pb（OH）₂的Ksp求算；
③由廢水中NaCl的質量分數為0.117%，求出c（Cl^-），再根據AgCl的Ksp求出c（Ag⁺）．

解答：解：（1）由圖象可知，當PH=9時，c（Fe²⁺）=1×10^-5mol?L^-1，Ksp=c（Fe²⁺）?c²（OH^-）=1×10^-5×（1×10^-5）² =1×10^-15，故答案為：1×10^-15；
（2）曲線上的點為飽和溶液時，曲線左邊是未飽和溶液，右邊為過飽和溶液；在過飽和溶液中要有固體析出，C點為過飽和溶液，其溶質的沉淀速率大于溶解速率，
故答案為：C；
（3）①根據Ksp大小分析，Ksp越小，溶解度越小，沉淀越完全，由表中數據可知Ag₂S和PbS的Ksp小，所以應該選用Na₂S作沉淀劑，故答案為：B；
②根據Pb（OH）₂的Ksp求算，；已知溶液的pH=8.0，則C（OH^-）=10^-6mol?L^-1  Ksp=c（Pb²⁺）?c²（OH^-），所以c（Pb²⁺）=1.2×10^-3 mol?L^-1，故答案為：1.2×10^-3 mol?L^-1
③設廢水體積為1L，則廢水的質量約為1000g，則m（NaCl）=1000×0.117%=1.17g，n（NaCl）=

m

M

=

1.17g

58.5g/mol

=0.02mol，所以c（Cl^-）=

n

V

=

0.02mol

1L

=0.02mol/L，再根據AgCl的Ksp求出c（Ag⁺），則c（Ag⁺）=9×10^-9mol/L，大于排放標準1.0×10^-18mol?L^-1，所以不符合排放標準，故答案為：否；

點評：本題考查了溶液濃度的計算，Ksp的計算及應用，解決本題要注意分析圖象和表格中的數據，題目難度適中．