Question

金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質，控制溶液的pH，達到分離金屬離子的目的．難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度（s，mol?L^-1）見圖．
（1）pH=3時溶液中銅元素的主要存在形式是：

Cu²⁺

．（寫化學式）
（2）若要除去CuCl₂溶液中的少量Fe³⁺，應該控制溶液的pH為

B

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

不能

（能、不能）通過調節溶液pH的方法來除去，理由是

Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范圍相差太小

．
（4）要使氫氧化銅沉淀溶解，除了加入酸之外，還可以加入氨水，生成[Cu（NH₃）₄]²⁺，寫出反應的離子方程式．

Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O

．
（5）已知一些難溶物的溶度積常數如下表．

物質	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

某工業廢水中含有Cu²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺，最適宜向此工業廢水中加入過量的

B

除去它們．
A、NaOH    　　　　 B、FeS    　　　　 C、Na₂S　　　　　（選填序號）

Answer 1

分析：（1）在pH=3時，溶液中不會出現Cu（OH）₂沉淀；
（2）除去Fe³⁺的同時必須保證Cu²⁺不能沉淀，因此pH應保持在4左右；
（3）Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范圍相差太小；
（4）根據反應物和生成物可寫出反應的方程式；
（5）要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使它們轉化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時又不引入其它離子．

解答：解：（1）由圖可知，在pH=3時，溶液中不會出現Cu（OH）₂沉淀，主要以Cu²⁺存在，故答案為：Cu²⁺；
（2）除去Fe³⁺的同時必須保證Cu²⁺不能沉淀，因此pH應保持在4左右Fe³⁺沉淀完全，故答案為：B；
（3）從圖示關系可看出，Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范圍相差太小，無法控制溶液的pH，
故答案為：不能；Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范圍相差太小；
（4）氫氧化銅沉淀溶于氨水生成=[Cu（NH₃）₄]²⁺，反應的離子方程式為Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案為：Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；
（5）要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使它們轉化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時又不引入其它離子．故答案為：B．

點評：本題考查了沉淀溶解平衡及鹽類水解的應用以及溶度積的計算，題目難度中等，解答本題的關鍵是認真審題，能從圖象曲線的變化特點把握物質的溶解性．