Question

【题目】溶液中同时存在和四种金属离子(浓度均为0.1mol/L)。现用碱调节溶液pH，根据下表可知，下列说法错误的是（ ）

物质	溶度积()

A.Al3+最先转化为Al(OH)3沉淀

B.加碱过程中，几乎同时转化为沉淀

C.要使Mg2+转化为沉淀，溶液pH应大于9

D.时，四种金属离子全部以沉淀形式存在

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、根据溶度积的大小计算四种金属离子开始沉淀时所需OH-的浓度，OH-的浓度最小的先沉淀；

B、根据溶度积的大小计算可知，Fe2+、Mn2+开始沉淀时所需OH-的浓度值相差极小，加入NaOH时二者几乎同生成沉淀；

C、根据溶度积先计算氢氧根浓度，再根据水的离子积常数计算氢离子浓度，再求pH；

D、pH=14时溶液呈强碱性，铝元素不可能以Al3+存在，而是以AlO2-存在。

根据物质的溶度积常数可知，以Mg2+为例，Ksp=c(Mg2+)×c2(OH-)，c(Mg2+)浓度为0.1mol/L，设c(OH-)浓度为x，带入Ksp表达式得：0.1×x2=1.2×10-11，解得：x≈1.1×10-5mol/L，则Mg2+开始沉淀时的OH-的浓度值为1.1×10-5，同理可得Fe2+、Mn2+和Al3+三种金属离子开始沉淀时的OH-的浓度分别是4×10-7mol/L、6.3×10-7mol/L、2.4×10-11mol/L；

A、由以上分析可知，Al3+开始沉淀时所需OH-的浓度值最小，Al3+最先转化为Al(OH)3沉淀，故A正确；

B、由以上分析可知，Fe2+、Mn2+开始沉淀时所需OH-的浓度值相差极小，故加碱过程中，Fe2+、Mn2+几乎同时转化为沉淀，故B正确；

C、由以上分析可知，Mg2+开始沉淀时所需OH-的浓度值为1.1×10-5，c(H+)=，pH=9.04，故C正确；

D、氢氧化铝为两性氢氧化物，在pH=14时，氢氧化铝会溶解生成偏铝酸钠，故D错误；

故选D。