Question

【题目】Ⅰ、重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水（pH=2.0，ρ≈1g·mL-1)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子，其浓度各约为0.01mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：

难溶电解质	AgI	AgOH	Ag2S	PbI2	Pb(OH)2	PbS
Ksp	8.3×10-17	5.6×10-8	6.3×10-50	7.1×10-9	1.2×10-15	3.4×10-28

（1）你认为往废水中投入_____（填字母序号），沉淀效果最好。

A．NaOH B．Na2S C．KI D．Ca(OH)2

（2）常温下，如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中c(Pb2+)=___。

（3）如果用食盐处理其只含Ag+的废水，测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%。若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8mol·L-1，问该工厂处理后的废水中c(Ag+）=__，是否符合排放标准__（填“是”或“否”）。已知Ksp（AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2。

Ⅱ、为了研究难溶盐的沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学设计如下实验。

步骤1：向2mL0.005 mol/LAgNO3溶液中加入2 mL0.005 mol/LKSCN溶液，静置。	出现白色沉淀。
步骤2：取1 mL上层清液于试管中，滴加1滴2 mol/LFe(NO3)3溶液。	溶液变为红色。
步骤3：向步骤2的溶液中，继续加入5滴3mol/LAgNO3溶液。	现象a，且溶液红色变浅。
步骤4：向步骤1余下的浊液中加入5滴3mol/LKI溶液。	出现黄色沉淀。

已知：25℃，Ksp(AgI，黄色)=8.3×1017 ，Ksp(AgSCN，白色)= 1.0×1012 。

回答下列问题：

（4）步骤3中现象a是_______。

（5）向50mL0.005 mol/L的AgNO3溶液中加入150mL0.005 mol/L的KSCN溶液，若混合后溶液体积为200mL，则溶液中Ag+的浓度约为____mol/L。

Answer 1

【答案】B 1.2×10-3mol·L-1 9×10-9mol·L-1 是 出现白色沉淀 4.0×1010

【解析】

(1)溶度积越小越易转化为沉淀，根据表格中的数据进行判断；
(2)先计算出溶液中氢氧根离子的物质的量浓度，然后根据Pb(OH)2的溶度积及c(Pb2+)=进行计算；

(3)根据氯化银的溶度积进行解答，并与排放标准对比来说明是否符合排放标准；

(4)银离子会和硫氰酸根离子之间反应得到AgSCN白色沉淀；

(5)向50mL 0.005molL1的AgNO3溶液中加入150mL0.005molL1的 KSCN溶液，KSCN过量，根据溶液中剩余的KSCN的浓度，结合Ksp (AgSCN )计算。

(1)溶度积越小的越易转化为沉淀，由表格中的数据可知，硫化物的溶度积更小，所以应选择硫化钠，故答案为：B。

(2)由Pb(OH)2的溶度积为1.2×10-15，pH=8.0，c(OH-)=10-6molL-1，则c(Pb2+)===1.2×10-3molL-1；

(3)废水中NaCl的质量分数为0.117%，ρ≈1gmL-1，c(Cl-)=c(NaCl)=1000mL×1gmL-1×0.117%/58.5gmol-1=0.02mol/L；Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10mol2L-2，所以c((Ag+)==9×10-9mol/L<1.0×10-8molL-1， 环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8molL-1，所以符合排放标准；

(4)加入硝酸银，银离子会和硫氰酸根离子之间反应得到AgSCN白色沉淀；

(5)向50mL 0.005molL-1的AgNO3溶液中加入150mL0.005molL-1的 KSCN溶液，KSCN过量，溶液中剩余的c(SCN-)==0.0025mol/L，则c(Ag+)==molL1=4×10-10molL-10。