Question

【題目】廢棄電池隨意丟棄會對土壤或水產生污染，電池中含有的重金屬離子對植物生長有毒害作用，攝人人體還會傷害人的腦細胞、神經、肝、腎、骨骼等等。某同學查閱一些難溶物常溫下的溶度積常數如下表：

物質	FeS	CuS(黑色)	MnS(紅色)	PbS	HgS	ZnS
Ksp
物質	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mn(OH)2	Pb(OH)2		Zn(OH)2
Ksp

(1)該同學在含有相同濃度Mn2+和Cu2+的溶液中滴加Na2S的稀溶液，觀察到先出現的沉淀顏色是______，該實驗說明在相同條件下Ksp越小，物質的溶解度____(填“越大”或“越小”)。

(2)已知室溫下鐵離子開始沉淀的pH為1.0，則此溶液中 Fe3+的物質的量濃度為______，若溶液中含有與Fe3+等濃度的 Al3+，調節 pH 使 Fe3+沉淀完全時，其中_____Al(OH)3沉淀(填“含有”或“不含有”)。

(3)某工業廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+雜質，利用沉淀轉化原理最適宜加入過量的__________(填序號)。寫出加入該試劑除去Pb2+時發生的離子反應方程式_______。

A.FeS B.Fe2O3 C.Na2S D.ZnO

(4)由 FeCl3·6H2O晶體得到純的無水FeCl3，需要進行的操作是_________。

Answer 1

【答案】黑色 越小 2.6 mol/L 含有 C Pb2++S2-=PbS↓ 在HCl氣流中加熱

【解析】

（1）同類型沉淀，Ksp越小，溶解度越小，越優先析出；

（2）根據Fe（OH）3的溶度積常數計算c（Fe3+），根據Al（OH）3的Ksp常數計算判斷是否含有Al（OH）3沉淀；

（3）加入試劑應足量，為避免引入更多新的雜質，最好加入難溶性的物質后轉化為更難溶的物質；

（4）氯化鐵中鐵離子水解生成氫氧化鐵，得不到純凈的氯化鐵，應在氯化氫氣流中加熱失去結晶水。

（1）在相同條件下Ksp越小，物質的溶解度越小，因此在含有相同濃度Mn2+和Cu2+的溶液中滴加Na2S的稀溶液，觀察到先出現的沉淀是黑色的CuS；

（2）開始沉淀時，溶液中Qc=Ksp，鐵離子開始沉淀的pH為1.0，

則此時溶液中，

則此溶液中 Fe3+的物質的量濃度為；

Fe3+沉淀完全時，溶液中氫氧根離子的濃度為，

則溶液的pH約為3，

鋁離子開始沉淀時溶液中氫氧根離子的濃度為，

溶液的pH約為3，

因此Fe3+沉淀完全與鋁離子開始沉淀時pH近似相同，使 Fe3+沉淀完全時，其中含有Al(OH)3沉淀；

（3）某工業廢水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+雜質，利用沉淀轉化原理最適宜加入過量的Na2S，除去Pb2+時發生的離子反應方程式為Pb2++S2-=PbS↓；

（4）由 FeCl3·6H2O晶體得到純的無水FeCl3，要抑制FeCl3的水解，因此要進行的操作為在HCl氣流中加熱。