Question

根據(jù)題目提供的溶度積數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并回答下列問(wèn)題：
（1）向50mL 0.018mol?L^-1的AgNO₃溶液中加入50mL 0.020mol?L^-1的鹽酸，生成沉淀．
已知該溫度下AgCl的K_sp=1.0×10^-10，忽略溶液的體積變化，請(qǐng)計(jì)算：
①完全沉淀后，溶液中c（Ag⁺）=

 

．
②完全沉淀后，溶液的pH=

 

．
（2）金屬氫氧化物在酸中溶解度不同，因此可以利用這一性質(zhì)，控制溶液的pH，達(dá)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）如圖所示．
①pH=3時(shí)溶液中銅元素的主要存在形式是

 

（寫(xiě)化學(xué)式）．
②若要除去CuCl₂溶液中的少量Fe³⁺，應(yīng)該控制溶液的
pH為

 

（填字母序號(hào)）．
A．＜1　　　　　B．4左右　　　　　C．＞6
③在Ni（NO₃）₂溶液中含有少量的Co²⁺雜質(zhì)，

 

（填“能”或“不能”）通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法來(lái)除去，理由是

 

．
④已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如表：

物質(zhì)	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(yè)廢水中含有Cu²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過(guò)量的

 

除去它們
（填字母序號(hào)）．     A．NaOH  B．FeS  C．Na₂S．

Answer 1

考點(diǎn)：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專(zhuān)題：電離平衡與溶液的pH專(zhuān)題

分析：（1）根據(jù)混合溶液中氯離子的濃度結(jié)合溶度積常數(shù)計(jì)算銀離子濃度，根據(jù)氫離子濃度計(jì)算溶液的pH；
（2）①在pH=3時(shí)，溶液中不會(huì)出現(xiàn)Cu（OH）₂沉淀；
②除去Fe³⁺的同時(shí)必須保證Cu²⁺不能沉淀，因此pH應(yīng)保持在4左右；
③Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范圍相差太�。�
④要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使它們轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時(shí)又不引入其它離子．

解答： 解：（1）鹽酸和硝酸銀反應(yīng)的物質(zhì)的量之比是1：1，n（AgNO₃）=0.05L×0.018mol?L^-1=9×10^-4 mol，n（HCl）=0.05L×0.020mol?L^-1=1×10^-3 mol，n（AgNO₃）＜n（HCl），所以鹽酸剩余，混合溶液中c（Cl^-）=c（HCl）=

1×10-3mol-9×10-4mol

0.1L

=10^-3 mol/L，c（Ag⁺）=

KSP

c(Cl-)

=

1.0×10-10

1×10-3

=1×10^-7 mol/L，c（H⁺）=0.01mol/L，pH=2；故答案為：①1.0×10^-7mol/L；②2；
（2）①由圖可知，在pH=3時(shí)，溶液中不會(huì)出現(xiàn)Cu（OH）₂沉淀，主要以Cu²⁺存在，故答案為：Cu²⁺；
②除去Fe³⁺的同時(shí)必須保證Cu²⁺不能沉淀，因此pH應(yīng)保持在4左右Fe³⁺沉淀完全，故答案為：B；
③從圖示關(guān)系可看出，Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范圍相差太小，無(wú)法控制溶液的pH，
故答案為：不能；Co²⁺和Ni²⁺沉淀的pH范圍相差太��；
④要使三種離子生成沉淀，最好選擇難溶于水的FeS，使它們轉(zhuǎn)化為更難溶解的金屬硫化物沉淀，同時(shí)又不引入其它離子．故答案為：B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了沉淀溶解平衡及鹽類(lèi)水解的應(yīng)用以及溶度積的計(jì)算，題目難度中等，解答本題的關(guān)鍵是認(rèn)真審題，能從圖象曲線(xiàn)的變化特點(diǎn)把握物質(zhì)的溶解性．