Question

（1）在25℃下，向濃度均為0.01mol?L^-1的MgCl₂和AlCl₃混合溶液中逐滴加入氨水，先生成

 

沉淀（填化學(xué)式），生成該沉淀的離子方程式為

 

．
（已知25℃時(shí)K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sp[Al（OH）₃]=3×10^-34．）
（2）工業(yè)廢水中常含有Cu²⁺等重金屬離子，直接排放會(huì)造成污染，目前在工業(yè)廢水處理過程中，依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化的原理，常用FeS等難溶物質(zhì)作為沉淀劑除去這些離子．已知室溫下K_sp（FeS）=6.3×10^-18mol²?L^-2，K_sp（CuS）=1.3×10^-36mol²?L^-2．請(qǐng)用離子方程式說(shuō)明上述除雜的原理

 

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Answer 1

考點(diǎn)：鎂、鋁的重要化合物,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用

專題：元素及其化合物

分析：（1）根據(jù)溶度積常數(shù)確定先沉淀的物質(zhì)，Cu²⁺和Al³⁺開始沉淀時(shí)OH^-離子的濃度，開始沉淀時(shí)所需OH^-離子的濃度越小，離子越先沉淀；
（2）沉淀轉(zhuǎn)移的方向是向著更難溶的方向移動(dòng)，通過Ksp的大小可知那種物質(zhì)更加難溶．

解答： 解：（1）向0.01mol?L^-1的MgCl₂中逐滴加入氨水，K_sp[Mg（OH）₂]=c（Mg²⁺）[c（OH^-）]²=0.01mol?L^-1×[c（OH^-）]²=1.8×10^-11，c（OH^-）=

18

×10^-5，即當(dāng)溶液中c（OH^-）＞

18

×10^-5時(shí)有Mg（OH）₂沉淀生成；
向0.01mol?L^-1AlCl₃溶液中逐滴加入氨水，K_sp[Al（OH）₃]=c（Al³⁺）[c（OH^-）]³=0.01mol?L^-1×[c（OH^-）]³=3×10^-34，c（OH^-）=

3	30

×10^-11，即當(dāng)溶液中c（OH^-）＞

3	30

×10^-11時(shí)有Al（OH）₃沉淀生成；向濃度均為0.01mol?L^-1的MgCl₂和AlCl₃混合溶液中逐滴加入氨水，應(yīng)先生成Al（OH）₃沉淀，反應(yīng)離子方程式應(yīng)為：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
故答案為：Al（OH）₃；Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（2）由于Ksp（FeS）＞Ksp（CuS），所以在相同條件下CuS的溶解度更小，沉淀會(huì)向著生成CuS的方向進(jìn)行，故離子方程式為FeS（s）+Cu²⁺（aq）=CuS（s）+Fe²⁺（aq）；
故答案為：FeS（s）+Cu²⁺（aq）=CuS（s）+Fe²⁺（aq）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了溶度積常數(shù)計(jì)算應(yīng)用、沉淀轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析，離子方程式等，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．