Question

【題目】Ⅰ、重金屬離子對河流及海洋造成嚴重污染。某化工廠廢水（pH=2.0，ρ≈1g·mL-1)中含有Ag+、Pb2+等重金屬離子，其濃度各約為0.01mol·L-1。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子，查找有關數據如下：

難溶電解質	AgI	AgOH	Ag2S	PbI2	Pb(OH)2	PbS
Ksp	8.3×10-17	5.6×10-8	6.3×10-50	7.1×10-9	1.2×10-15	3.4×10-28

（1）你認為往廢水中投入_____（填字母序號），沉淀效果最好。

A．NaOH B．Na2S C．KI D．Ca(OH)2

（2）常溫下，如果用生石灰處理上述廢水，使溶液的pH=8.0，處理后的廢水中c(Pb2+)=___。

（3）如果用食鹽處理其只含Ag+的廢水，測得處理后的廢水中NaCl的質量分數為0.117%。若環(huán)境要求排放標準為c(Ag+)低于1.0×10-8mol·L-1，問該工廠處理后的廢水中c(Ag+）=__，是否符合排放標準__（填“是”或“否”）。已知Ksp（AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2。

Ⅱ、為了研究難溶鹽的沉淀溶解平衡和沉淀轉化，某同學設計如下實驗。

步驟1：向2mL0.005 mol/LAgNO3溶液中加入2 mL0.005 mol/LKSCN溶液，靜置。	出現白色沉淀。
步驟2：取1 mL上層清液于試管中，滴加1滴2 mol/LFe(NO3)3溶液。	溶液變?yōu)榧t色。
步驟3：向步驟2的溶液中，繼續(xù)加入5滴3mol/LAgNO3溶液。	現象a，且溶液紅色變淺。
步驟4：向步驟1余下的濁液中加入5滴3mol/LKI溶液。	出現黃色沉淀。

已知：25℃，Ksp(AgI，黃色)=8.3×1017 ，Ksp(AgSCN，白色)= 1.0×1012 。

回答下列問題：

（4）步驟3中現象a是_______。

（5）向50mL0.005 mol/L的AgNO3溶液中加入150mL0.005 mol/L的KSCN溶液，若混合后溶液體積為200mL，則溶液中Ag+的濃度約為____mol/L。

Answer 1

【答案】B 1.2×10-3mol·L-1 9×10-9mol·L-1 是 出現白色沉淀 4.0×1010

【解析】

(1)溶度積越小越易轉化為沉淀，根據表格中的數據進行判斷；
(2)先計算出溶液中氫氧根離子的物質的量濃度，然后根據Pb(OH)2的溶度積及c(Pb2+)=進行計算；

(3)根據氯化銀的溶度積進行解答，并與排放標準對比來說明是否符合排放標準；

(4)銀離子會和硫氰酸根離子之間反應得到AgSCN白色沉淀；

(5)向50mL 0.005molL1的AgNO3溶液中加入150mL0.005molL1的 KSCN溶液，KSCN過量，根據溶液中剩余的KSCN的濃度，結合Ksp (AgSCN )計算。

(1)溶度積越小的越易轉化為沉淀，由表格中的數據可知，硫化物的溶度積更小，所以應選擇硫化鈉，故答案為：B。

(2)由Pb(OH)2的溶度積為1.2×10-15，pH=8.0，c(OH-)=10-6molL-1，則c(Pb2+)===1.2×10-3molL-1；

(3)廢水中NaCl的質量分數為0.117%，ρ≈1gmL-1，c(Cl-)=c(NaCl)=1000mL×1gmL-1×0.117%/58.5gmol-1=0.02mol/L；Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10mol2L-2，所以c((Ag+)==9×10-9mol/L<1.0×10-8molL-1， 環(huán)境要求排放標準為c(Ag+)低于1.0×10-8molL-1，所以符合排放標準；

(4)加入硝酸銀，銀離子會和硫氰酸根離子之間反應得到AgSCN白色沉淀；

(5)向50mL 0.005molL-1的AgNO3溶液中加入150mL0.005molL-1的 KSCN溶液，KSCN過量，溶液中剩余的c(SCN-)==0.0025mol/L，則c(Ag+)==molL1=4×10-10molL-10。