Question

(10分)金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質，控制溶液的pH，達到分離金屬離子的目的。難溶金屬的氫氧化物在不同pH下的溶解度(s，mol·L^－1)見右圖。
 
(1)pH＝3時溶液中銅元素的主要存在形式是：________(化學式)
(2)若要除去CuCl₂溶液中的少量Fe^3＋，應該控制溶液的pH為
A．＜1          B．4左右             C．＞6
(3)在Ni(NO₃)₂溶液中含有少量的Co^2＋雜質，___       (能、不能)通過調節溶液pH的方法來除去，理由是_________。
(4)已知一些難溶物的溶度積常數如下表。

物質	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

某工業廢水中含有Cu^2＋、Pb^2＋、Hg^2＋，最適宜向此工業廢水中加入過量的_______除去它們。
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范圍相差太小
(4) B

（1）由圖可看出，當pH=3時，Cu（OH）₂的溶解度非常大，銅主要以Cu^2＋的形式存在
（2）若要除去CuCl₂溶液中的少量Fe^3＋，應該調控溶液的pH，使Fe（OH）₃的溶解度非常小，同時Cu（OH）₂的溶解度非常大或者說Cu^2＋可以穩定存在，即2.5＜pH＜4.5范圍，故選擇B
（3）由于Co^2＋和Ni^2＋沉淀的pH范圍相差太小，故不能通過調節溶液pH的方法來分離兩種離子
（4）由溶度積常數可看出，重金屬離子Cu^2＋、Pb^2＋、Hg^2＋的硫化物的溶度積常數遠小于FeS的溶度積常數，故可工業廢水中加入過量的FeS，發生沉淀的轉化，特別重要的時同時析出Fe^2＋，避免了重金屬的污染