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)见图. (1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是:______.(写化学式) (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为______.(填字母) A、<1 B、4左右 C、>6 (3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,______(能、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 | 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 |
答案
(1)由图可知,在pH=3时,溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀,主要以Cu2+存在,故答案为:Cu2+; (2)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Fe3+沉淀完全,故答案为:B; (3)从图示关系可看出,Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,无法控制溶液的pH, 故答案为:不能;Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小; (4)氢氧化铜沉淀溶于氨水生成=[Cu(NH3)4]2+,反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O, 故答案为:Cu(OH)2+4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O; (5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,同时又不引入其它离子.故答案为:B. |
举一反三
下列有关说法正确的是( )A.赤潮、酸雨、臭氧层空洞、潮汐等都与环境污染有关 | B.Ksp反映了物质在水中的溶解能力,可直接根据Ksp的数值大小比较电解质在水中的溶解能力大小 | C.汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物 | D.“神舟六号”飞船返回舱的表层采用高温时自动烧蚀的耐高温、抗氧化的新型无机非金属材料带走热量从而保证内部温度不致过高 |
| 某温度时,卤化银(AgX,X=Cl,Br,I)的3条溶解 平衡曲线如图所示,AgCl,AgBr,AgI的Ksp依次减小.已知pAg=-lgc(Ag+),pX=-lgc(X-),利用pX-pAg的坐标系可表示出 AgX的溶度积与溶液中的c(Ag+)和c(X-)的相互关系.下列说法错误的是( )A.A线是Ag Cl,C线是Ag I | B.e点表示由过量的KI与AgNO3反应产生AgI沉淀 | C.d点是在水中加入足量的AgBr形成的饱和溶液 | D.B线一定是AgBr |
| 海水中含有丰富的镁资源.某同学设计了从模拟海水中制备Mg0的实验方案( )
模拟海水中的离子浓度(mol/L) | Na+ | Mg2+ | Ca2+ | Cl- | HCO3- | 0.439 | 0.050 | 0.011 | 0.560 | 0.001 | 下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是( )A.KSP(AB2)小于KSP(CD),则物质AB2的溶解度一定小于物质CD的溶解度 | B.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,氯化银的KSP增大 | C.在氯化银的沉淀溶解平衡体系中,加入碘化钾固体,氯化银沉淀可转化为碘化银沉淀 | D.在碳酸钙的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,溶解平衡不移动 |
| 某温度时,Ag2SO4在水中沉淀溶解平衡曲线如图所示.该温度下,下列说法正确的是( )
A.含有大量SO42-的溶液中肯定不存在Ag+ | B.Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1×10-3 | C.0.02mol/L的AgNO3溶液与0.2mol/L的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀 | D.a点可能为Ag2SO4的饱和溶液 |
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