专题3－pH条件的控制

一．使某些金属离子形成氢氧化物沉淀

根据不同金属阳离子完全沉淀的pH数据，改变溶液的pH，使之处于某范围内，从而使杂质金属离子沉淀，并确保所需要的金属离子依旧存留在溶液中。

如下图可以明显发现，不同的金属阳离子形成难溶碱的pH范围存在差异。

【2019新课标Ⅲ]】高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：

相关金属离子【c0(Mn )=0.1 mol·L−1】形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子

Mn2

Fe2

Fe3

Al3

Mg2

Zn2

Ni2

开始沉淀的pH

8.1

6.3

1.5

3.4

8.9

6.2

6.9

沉淀完全的pH

10.1

8.3

2.8

4.7

10.9

8.2

8.9

“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。

【答案】4.7

【解析】由表中数据知pH在4.7时，Fe3 和Al3 沉淀完全，所以应该控制pH在4.7~6之间。

【2018全国卷II】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：