Question

常溫下二價(jià)鋅在水溶液中的存在形式與pH的關(guān)系如圖，橫坐標(biāo)為溶液的pH，縱坐標(biāo)為Zn²⁺ 或Zn（OH）₄^2-（配離子）物質(zhì)的量濃度的對(duì)數(shù)（假設(shè)Zn²⁺離子濃度為10^-5mol?L^-1時(shí)，Zn²⁺離子已沉淀完全）．下列說法正確的是（　　）

A．從圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可得Zn（OH）₂的溶度積K_sp=10^-17

B．pH＜12的溶液中不存在Zn（OH）₄^2-

C．某廢液中含Zn²⁺離子，沉淀Zn²⁺離子可以控制溶液pH的范圍是8～12

D．向1L 1mol?L^-1ZnC1₂溶液中加入NaOH固體至pH=7，需NaOH 2mol

Answer 1

分析：A．K_sp=c（Zn²⁺）．c²（OH^-）；
B．pH＜12的溶液中存在Zn（OH）₄^2-，只是物質(zhì)的量濃度小于10^-5mol?L^-1；
C．為提取Zn²⁺可將Zn²⁺轉(zhuǎn)化為Zn（OH）₂沉淀，根據(jù)圖象確定此時(shí)控制溶液的pH范圍為；
D．根據(jù)圖象知，pH=7時(shí)，c（Zn²⁺）=10^-3mol/L，根據(jù)反應(yīng)的鋅離子的物質(zhì)的量計(jì)算需要的氫氧化鈉的物質(zhì)的量．

解答：解：A．Zn²⁺離子濃度為10^-5mol?L^-1時(shí)，Zn²⁺離子已沉淀完全，當(dāng)溶液的pH=8.0時(shí)，c（Zn²⁺）=10^-5 mol?L^-1，c（OH^-）=10^-6 mol?L^-1，K_sp=c（Zn²⁺）．c²（OH^-）=10^-5?（10^-6）²=10^-17，故A正確；
B．pH＜12的溶液中存在Zn（OH）₄^2-，只是物質(zhì)的量濃度小于10^-5mol?L^-1時(shí)，可以認(rèn)為Zn（OH）₄^2-不存在，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)圖象知，溶液的pH范圍為8＜pH＜12時(shí)，溶液中鋅離子濃度小于10^-5 mol?L^-1，可以近似認(rèn)為鋅離子不存在，故C正確；
D．根據(jù)圖象知，pH=7時(shí)，C（Zn²⁺）=10^-3mol/L，即只有部分鋅離子生成氫氧化鋅沉淀，則加入的n（NaOH）＜2n（ZnCl₂），故D錯(cuò)誤；
故選AC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了難溶電解質(zhì)的溶解平衡，難度不大，易錯(cuò)選項(xiàng)是A，注意：計(jì)算氫氧化鋅的溶度積時(shí)，往往往往容易直接把溶液的pH當(dāng)作氫氧根離子濃度來計(jì)算，為易錯(cuò)點(diǎn)．