Question

(10分)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)见右图。
 
(1)pH＝3时溶液中铜元素的主要存在形式是：________(化学式)
(2)若要除去CuCl₂溶液中的少量Fe^3＋，应该控制溶液的pH为
A．＜1          B．4左右             C．＞6
(3)在Ni(NO₃)₂溶液中含有少量的Co^2＋杂质，___       (能、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	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

某工业废水中含有Cu^2＋、Pb^2＋、Hg^2＋，最适宜向此工业废水中加入过量的_______除去它们。
A．NaOH                    B．FeS                  C．Na₂S

Answer 1

(1)Cu^2＋
(2)B；
(3)不能；Co^2＋和Ni^2＋沉淀的pH范围相差太小
(4) B

（1）由图可看出，当pH=3时，Cu（OH）₂的溶解度非常大，铜主要以Cu^2＋的形式存在
（2）若要除去CuCl₂溶液中的少量Fe^3＋，应该调控溶液的pH，使Fe（OH）₃的溶解度非常小，同时Cu（OH）₂的溶解度非常大或者说Cu^2＋可以稳定存在，即2.5＜pH＜4.5范围，故选择B
（3）由于Co^2＋和Ni^2＋沉淀的pH范围相差太小，故不能通过调节溶液pH的方法来分离两种离子
（4）由溶度积常数可看出，重金属离子Cu^2＋、Pb^2＋、Hg^2＋的硫化物的溶度积常数远小于FeS的溶度积常数，故可工业废水中加入过量的FeS，发生沉淀的转化，特别重要的时同时析出Fe^2＋，避免了重金属的污染