Question

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下的溶解度见图．
（1）pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是：______．（写化学式）
（2）若要除去CuCl₂溶液中的少量Fe³⁺，应该控制溶液的pH为______．（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⁺杂质，______（能、不能）通过调节溶液pH的方法来除去，理由是______．
（4）要使氢氧化铜沉淀溶解，除了加入酸之外，还可以加入氨水，生成[Cu（NH₃）₄]²⁺，写出反应的离子方程式．______．
（5）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Cu²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺，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 （选填序号）

Answer 1

【答案】分析：（1）在pH=3时，溶液中不会出现Cu（OH）₂沉淀；
（2）除去Fe³⁺的同时必须保证Cu²⁺不能沉淀，因此pH应保持在4左右；
（3）Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范围相差太小；
（4）根据反应物和生成物可写出反应的方程式；
（5）要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不引入其它离子．
解答：解：（1）由图可知，在pH=3时，溶液中不会出现Cu（OH）₂沉淀，主要以Cu²⁺存在，故答案为：Cu²⁺；
（2）除去Fe³⁺的同时必须保证Cu²⁺不能沉淀，因此pH应保持在4左右Fe³⁺沉淀完全，故答案为：B；
（3）从图示关系可看出，Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范围相差太小，无法控制溶液的pH，
故答案为：不能；Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范围相差太小；
（4）氢氧化铜沉淀溶于氨水生成=[Cu（NH₃）₄]²⁺，反应的离子方程式为Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案为：Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；
（5）要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀，同时又不引入其它离子．故答案为：B．
点评：本题考查了沉淀溶解平衡及盐类水解的应用以及溶度积的计算，题目难度中等，解答本题的关键是认真审题，能从图象曲线的变化特点把握物质的溶解性．