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
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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。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110023952-78285.png) (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
| FeS
| MnS
| CuS
| Ksp
| 6.3×10-18
| 2.5×10-13
| 1.3×10-35
| 物质
| PbS
| HgS
| ZnS
| Ksp
| 3.4×10-28
| 6.4×10-33
| 1.6×10-24
| 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 |
解析
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。 |
举一反三
一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知: pX=-lgc(X)。下列说法正确的是
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110023949-93201.png) A.在该温度下,MgCO3、MnCO3的溶解度依次增大 | B.d点可表示MnCO3的过饱和溶液,且c(Mn2+)>c(CO32-) | C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(CO32-) | D.c点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)>c(CO32-) |
|
下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是
选项
| 实验操作
| 实验目的或结论
| A
| 向盛有1mL 0.01mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加5滴0.01mol·L-1NaCl溶液,有白色沉淀生成,再向其中滴加 0.01mol·L-1NaI溶液,产生黄色沉淀。
| 常温下, Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
| B
| 取少量 KClO3晶体溶于适量的蒸馏水,再加入硝酸酸化的AgNO3溶液。
| 检验KClO3中的氯元素
| C
| 向某溶液中滴加Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀消失。
| 说明原溶液中一定含有CO32-或 SO32-
| D
| 将混有Ca(OH)2杂质的Mg(OH)2样品,放入水中搅拌成浆状后,加入足量饱和氯化镁溶液充分搅拌、过滤,沉淀用蒸馏水洗涤。
| 除去Mg(OH)2样品中的Ca(OH)2
| |
实验:① 将0.1 mol·L-1 MgCl2溶液和0.5 mol·L-1NaOH溶液等体积混合得到浊液; ② 取少量①中浊液,滴加0.1 mol·L-1FeCl3溶液,出现红褐色沉淀; ③ 将①中浊液过滤,取少量白色沉淀,滴加0.1 mol·L-1FeCl3溶液,白色沉淀变为红褐色; ④ 另取少量白色沉淀,滴加饱和NH4Cl溶液,沉淀溶解。 下列说法中,不正确的是:A.将①中所得浊液过滤,所得滤液中含少量Mg2+ | B.浊液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) | C.实验②和③均能说明Fe(OH)3比Mg(OH)2难溶 | D.NH4Cl溶液中的NH4+可能是④中沉淀溶解的原因 |
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将适量AgBr固体溶在水中,溶液中存在AgBr(s) Ag+(aq)+Br-(aq)。则下列说法正确的是( )A.向此体系中滴加足量浓NaCl溶液,发现沉淀转化为白色,说明Ksp(AgCl)<Ksp(AgBr) | B.向此体系中加入少量AgBr固体,平衡正向移动,当再次平衡时c(Ag+)、c(Br-)增大 | C.此体系中一定存在c(Ag+)=c(Br-)=[Ksp(AgBr)]1/2 | D.某溶液中c(Ag+)·c(Br-)=Ksp(AgBr),说明此时c(Ag+)=c(Br-) |
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活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用,一种由粗ZnO(含FeO、CuO)制备活性ZnO的流程如下(已知:碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO):
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110023926-71193.jpg) 已知:几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如表:
待沉淀离子
| Fe2+
| Fe3+
| Zn2+
| Cu2+
| 开始沉淀时pH
| 6.34
| 1.48
| 6.2
| 5.2
| 完全沉淀时pH
| 9.7
| 3.2
| 8.0
| 6.4
| 请回答下列问题: (1)步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是 ,该步骤需控制溶液pH的范围是 。 (2)A溶液中主要含有的溶质是 。 (3)碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应ΔH>0,该反应能自发进行的原因是ΔS (选填“=”、“>”或“<”)0。 (4)若经处理后的废水pH=8,此时Zn2+的浓度为 mg/L(常温下,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17)。 |
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