Question

废弃电池随意丢弃会对土壤或水产生污染，电池中含有的重金属离子对植物生长有毒害作用，摄人人体还会伤害人的脑细胞、神经、肝、肾、骨骼等等。某同学查阅一些难溶物常温下的溶度积常数如下表：

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

(1)该同学在含有相同浓度Mn²⁺和Cu²⁺的溶液中滴加Na₂S的稀溶液，观察到先出现的沉淀颜色是______，该实验说明在相同条件下K_sp越小，物质的溶解度____(填“越大”或“越小”)。

(2)已知室温下铁离子开始沉淀的pH为1.0，则此溶液中 Fe³⁺的物质的量浓度为______，若溶液中含有与Fe³⁺等浓度的 Al³⁺，调节 pH 使 Fe³⁺沉淀完全时，其中_____Al(OH)₃沉淀(填“含有”或“不含有”)。

(3)某工业废水中含有Cu²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺杂质，利用沉淀转化原理最适宜加入过量的__________(填序号)。写出加入该试剂除去Pb²⁺时发生的离子反应方程式_______。

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

(4)由 FeCl₃·6H₂O晶体得到纯的无水FeCl₃，需要进行的操作是_________。

Answer

黑色 越小 2.6 mol/L 含有 C Pb2++S2-=PbS↓ 在HCl气流中加热

【解析】

（1）同类型沉淀，Ksp越小，溶解度越小，越优先析出；

（2）根据Fe（OH）3的溶度积常数计算c（Fe3+），根据Al（OH）3的Ksp常数计算判断是否含有Al（OH）3沉淀；

（3）加入试剂应足量，为避免引入更多新的杂质，最好加入难溶性的物质后转化为更难溶的物质；

（4）氯化铁中铁离子水解生成氢氧化铁，得不到纯净的氯化铁，应在氯化氢气流中加热失去结晶水。

（1）在相同条件下Ksp越小，物质的溶解度越小，因此在含有相同浓度Mn2+和Cu2+的溶液中滴加Na2S的稀溶液，观察到先出现的沉淀是黑色的CuS；

（2）开始沉淀时，溶液中Qc=Ksp，铁离子开始沉淀的pH为1.0，

则此时溶液中，

则此溶液中 Fe3+的物质的量浓度为；

Fe3+沉淀完全时，溶液中氢氧根离子的浓度为，

则溶液的pH约为3，

铝离子开始沉淀时溶液中氢氧根离子的浓度为，

溶液的pH约为3，

因此Fe3+沉淀完全与铝离子开始沉淀时pH近似相同，使 Fe3+沉淀完全时，其中含有Al(OH)3沉淀；

（3）某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质，利用沉淀转化原理最适宜加入过量的Na2S，除去Pb2+时发生的离子反应方程式为Pb2++S2-=PbS↓；

（4）由 FeCl3·6H2O晶体得到纯的无水FeCl3，要抑制FeCl3的水解，因此要进行的操作为在HCl气流中加热。