问题 填空题

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)如图所示。

(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。

(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3,应该控制溶液的pH________。

A.<1  B.4左右  C.>6

(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质,________(填“能”或“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FeSMnSCuS
Ksp6.3×10-182.5×10-131.3×10-35
物质PbSHgSZnS
Ksp3.4×10-286.4×10-331.6×10-24
 

为除去某工业废水中含有的Cu2、Pb2、Hg2杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的________。

A.NaOH   B.FeS   C.Na2S

答案

(1)Cu2 (2)B (3)不能 Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小 (4)Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+2OH+4H2O (5)B

由图可知,在pH=3时溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀。

(2)要除去Fe3的同时必须保证Cu2不能沉淀,因此pH应保持在4左右。

(3)从图示关系可看出,Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小,不能通过调控pH而达到分离的目的。

(4)Cu(OH)2(s)Cu2(aq)+2OH(aq),加入氨水后生成难电离的[Cu(NH3)4]2,促进Cu(OH)2的溶解。

(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,同时又不会引入其他离子。

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