Question

如圖表示的是25℃時(shí)，難溶氫氧化物在不同pH下的溶解度（S/mol?L^-1，假定該濃度為飽和溶液中陽(yáng)離子的濃度）．
請(qǐng)完成下列問(wèn)題：
（1）pH=3時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是

Cu²⁺

．
（2）若要除去CuCl₂溶液中的少量Fe³⁺，應(yīng)該控制溶液的pH

B

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

不能

（填“能”或“不能”）通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法來(lái)除去，理由是

Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范圍相差太小

．
（4）25℃下K_sp[Cu（ OH ）₂]=

1.0×10-²⁰

．
（5）要使Cu（OH）₂沉淀溶解，除了加酸之外，還可以加入氨水生成[Cu（NH₃）₄]²⁺，寫出反應(yīng)的離子方程式

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

．
（6）已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如下表．

物質(zhì)	FeS	MnS	CuS	PbS	HgS	ZnS
Ksp	6.3×10-18	2.5×10-13	1.3×10-35	3.4×10-28	6.4×10-33	1.6×10-24

為除去工業(yè)廢水中含有的Cu²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺雜質(zhì)，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過(guò)量的

FeS

填選項(xiàng)

B

．     
A．NaOH   B．FeS   C．Na₂S．

Answer 1

分析：（1）由圖可知，在pH=3時(shí)，溶液中不會(huì)出現(xiàn)Cu（OH）₂沉淀；
（2）除去Fe³⁺的同時(shí)必須保證Cu²⁺不能沉淀，由圖可知，因此pH應(yīng)保持在4左右；
（3）Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范圍相差太��；
（4）由圖可知，C（H⁺）=1×10^-5mol?L^-1，C（Cu²⁺）=1×10^-2mol?L^-1，根據(jù)K_SP（Cu（ OH ）₂）=C（Cu²⁺）×C²（OH^-）來(lái)解答；
（5）根據(jù)反應(yīng)物和生成物可寫出反應(yīng)的方程式；
（6）要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使它們轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時(shí)又不引入其它離子；

解答：解：（1）由圖可知，在pH=3時(shí)，溶液中不會(huì)出現(xiàn)Cu（OH）₂沉淀，主要以Cu²⁺存在，故答案為：Cu²⁺；
（2）除去Fe³⁺的同時(shí)必須保證Cu²⁺不能沉淀，因此pH應(yīng)保持在4左右Fe³⁺沉淀完全，故答案為：B；
（3）從圖示關(guān)系可看出，Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范圍相差太小，無(wú)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）由圖可知，C（H⁺）=1×10^-5mol?L^-1，C（Cu²⁺）=1×10^-2mol?L^-1，
根據(jù)K_SP（Cu（ OH ）₂）=C（Cu²⁺）×C²（OH^-）=1×10^-2×（

10 -14

1×10 -5

）²=1.0×10-²⁰，
故答案為：1.0×10-²⁰；
（4）氫氧化銅沉淀溶于氨水生成=[Cu（NH₃）₄]²⁺，反應(yīng)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(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時(shí)又不引入其它離子．故答案為：B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了沉淀溶解平衡及鹽類水解的應(yīng)用以及溶度積的計(jì)算，題目難度中等，解答本題的關(guān)鍵是認(rèn)真審題，從圖象曲線的變化特點(diǎn)把握物質(zhì)的溶解性．