Question

如圖所示的是25℃時，F(xiàn)e（OH）₃、Cu（OH）₂、Co（OH）₂等物質(zhì)在不同pH下的溶解性（c為溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度）．
（1）25℃時，Ksp[Cu（OH）₂]、Ksp[Fe（OH）₃]、Ksp[Co（OH）₂]由小到大的順序為

 

，Ksp[Cu（OH）₂]=

 

．
（2）若要出去CuCl₂溶液中少量Fe³⁺，應(yīng)控制溶液的pH

 

（填字母）．
A．＜1    B．≈4    C．＞6
（3）pH=3時，溶液中銅元素的主要存在形式是

 

．

Answer 1

考點：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）由圖象可知，金屬陽離子濃度相同時，生產(chǎn)Fe（OH）₃、Cu（OH）₂、Co（OH）₂沉淀的pH依次增大，以此可比較Ksp的大小；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^-）來計算；
（2）除去Fe³⁺的同時必須保證Cu²⁺不能沉淀，由圖可知，因此pH應(yīng)保持在4左右；
（3）由圖可知，在pH=3時，溶液中不會出現(xiàn)Cu（OH）₂沉淀．

解答： 解：（1）由圖象可知，金屬陽離子濃度相同時，生產(chǎn)Fe（OH）₃、Cu（OH）₂、Co（OH）₂沉淀的pH依次增大，則Ksp逐漸減小，Ksp[Cu（OH）₂]、Ksp[Fe（OH）₃]、Ksp[Co（OH）₂]由小到大的順序為Ksp[Fe（OH）₃]＜Ksp[Cu（OH）₂]＜Ksp[Co（OH）₂]，
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：Ksp[Fe（OH）₃]＜Ksp[Cu（OH）₂]＜Ksp[Co（OH）₂]；1.0×10^-20；
（2）pH＜1時，鐵離子沉淀不完全，大于6時，銅離子沉淀，除去Fe³⁺的同時必須保證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）由圖可知，在pH=3時，溶液中不會出現(xiàn)Cu（OH）₂沉淀，主要以Cu²⁺存在，故答案為：Cu²⁺．

點評：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把握物質(zhì)的溶解性．