Question

6．硫酸錳是工業(yè)上制備二氧化錳活性電極的原料，用軟錳礦濁液吸收空氣中的SO₂，得到的硫酸錳溶液中含有CuSO₄、Fe₂（SO₄）₃雜質，向溶液中加入MnCO₃，充分反應過濾；再加入MnS，充分反應后過濾，可以得到堿性的硫酸錳溶液．已知常溫下，K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，K_sp（CuS）=6.3×10^-36，K_sp（MnS）=4.65×10^-14．下列推斷不正確的是（　�。�

• A． 加入MnCO₃的目的是除去Fe³⁺
• B． 常溫下，pH=4時，F(xiàn)e³⁺已除盡
• C． 反應Cu²⁺（aq）+MnS（s）=CuS（s）+Mn²⁺（aq）的K=1.35×10²²
• D． Mn₂（OH）₂CO₃、Mn（OH）₂都可以替代MnCO₃

Answer 1

分析 由各物質的Ksp大小可知，調節(jié)溶液的pH，可生成Fe（OH）₃沉淀，由于K_sp（CuS＜K_sp（MnS），可使MnS轉化成CuS，則除去硫酸錳溶液中含有CuSO₄、Fe₂（SO₄）₃雜質，向溶液中加入MnCO₃，也可加入Mn₂（OH）₂CO₃、Mn（OH）₂，調節(jié)溶液pH，生成Fe（OH）₃沉淀，充分反應過濾，再加入MnS，可生成CuS，以此解答該題．

解答 解：A．由K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，可知Fe（OH）₃易生成沉淀，可加入MnCO₃，起到調節(jié)溶液pH的作用，可除去Fe³⁺，故A正確；
B．K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，當Fe³⁺已除盡時，c（OH^-）=$\root{3}{\frac{4.0×1{0}^{-38}}{1×1{0}^{-5}}}$mol/L=1.58×10^-11mol/L，pH≈3.7，故B正確；
C．反應Cu²⁺（aq）+MnS（s）=CuS（s）+Mn²⁺（aq）的K=$\frac{c（M{n}^{2+}）}{c（C{u}^{2+}）}$=$\frac{Ksp（MnS）}{Ksp（CuS）}$=$\frac{4.65×1{0}^{-14}}{6.3×1{0}^{-36}}$=0.74×10²²，故C錯誤；
D．Mn₂（OH）₂CO₃、Mn（OH）₂與MnCO₃性質相似，都可與氫離子反應生成二氧化碳和水，不引入新雜質，可代替，故D正確．
故選C．

點評 本題考查難溶電解質的溶解平衡，為高考常見題型和高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握溶度積的意義及應用，把握相關計算方法，難度中等．