鋰輝石是鋰的重要來源,其焙燒后的酸性浸出液中含有 和
雜質離子,可在 0~14 范圍內調節
對其凈化 ( 即相關離子濃度
) 。
時,
與
關系見下圖 ( 堿性過強時
和
會部分溶解 ) 。下列說法正確的是
A . 可被凈化的
區間最大
B .加入適量 ,可進一步提升凈化程度
C .凈化的先后順序:
D .
B
【詳解】 A .對離子凈化時,相關離子濃度 c <10 -5 mol/L ,則 lg c <-5 ,由圖可知,可作凈化的 pH 區間最大的是 Fe 3+ , A 錯誤;
B .加入適量 H 2 O 2 ,可將 Fe 2+ 氧化為 Fe 3+ ,提高凈化程度, B 正確;
C .由圖可知,凈化的先后順序為 , C 錯誤;
D .對離子凈化時,相關離子濃度 c <10 -5 mol/L , lg c <-5 ,,由圖可知, Fe 3+ 完全沉淀的 pH 約為 2.5 , c (H + )=10 -2.5 mol/L , c (OH - )=10 -11.5 mol/L , , Al 3+ 完全沉淀的 pH 約為 4.5 , c (H + )=10 -4.5 mol/L , c (OH - )=10 -9.5 mol/L ,
, Fe 2+ 完全沉淀的 pH 約為 8.5 , c (H + )=10 -8.5 mol/L , c (OH - )=10 -5.5 mol/L ,
,則有
, D 錯誤;
故選 B 。
沉淀溶解平衡的應用:
1.沉淀的生成
(1)意義:在涉及無機制備、提純工藝的生產、科研、廢水處理等領域中,常利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。
(2)方法
a.調節pH法:如工業原料氯化銨中含雜質氯化鐵,使其溶解于水,再加入氨水調節pH至7~8,可使轉變為
沉淀而除去。
?
b.加沉淀劑法:如以等作沉淀劑,使某些金屬離子如
等生成極難溶的硫化物
等沉淀,也是分離、除雜常用的方法。
說明:化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于時即沉淀完全。
2.沉淀的溶解
(1)意義:在實際工作中,常常會遇到需要使難溶物質溶解的問題、根據平衡移動原理,對于在水中難溶的電解質,如果能設法不斷地移去沉淀溶解平衡體系中的相應離子,使平衡就會向沉淀溶解的方向移動,使沉淀溶解。
(2)方法
a.生成弱電解質:加入適當的物質,使其與沉淀溶解平衡體系中的某離子反應生成弱電解質。如向沉淀中加入
溶液,
結合生成
使
的溶解平衡向右移動。
b.生成配合物:加入適當的物質,使其與沉淀反應生成配合物。
如:
c.氧化還原法:加入適當的物質,使其與沉淀發生氧化還原反應而使沉淀溶解。
d.沉淀轉化溶解法:本法是將難溶物轉化為能用上述三種方法之一溶解的沉淀,然后再溶解:
如向中加入飽和
溶液使
轉化為
再將
溶于鹽酸。
3.沉淀的轉化
(1)實質:沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動。一般來說,溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀容易實現。?例如?
(2)沉淀轉化在工業上的應用在工業廢水處理的過程中,用FeS等難溶物作沉淀劑除去廢水中的重金屬離子.
固體物質的溶解度:
絕對不溶解的物質是不存在的,任何難溶物質的溶解度都不為零。不同的固體物質在水中的溶解度差別很大,可將物質進行如下分類:
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