Question

【題目】與c(H+)c(OH-)=Kw類似，FeS飽和溶液中c(Fe2+)c(S2-)=Ksp(FeS)。常溫下Ksp= (FeS）=8.1×10-17

（1）理論上FeS的溶解度為_______g, 而事實上其濃度遠大于這個數值，其原因可能__________。

（2）己知FeS飽和溶液中c(H+)與c(S2-)之間存在以下限量關系：c2(H+) c(S2-)=1.0×10-22，為了使溶液里c(Fe2+）達到lmol/L，現將適量FeS投入其飽和溶液中，應調節溶液中的c(H+)為________mol/L。

Answer 1

【答案】（1）7.92×10-8，S2-+H2OHS-+OH-，Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+；這兩種離子均在溶液中發生水解，使c(Fe2+)、c(S2-)降低，促使FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq)的溶解平衡向溶解的方向進行。

（2）1.11×10-3mol/L。

【解析】

試題分析：（1）FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq)，與水的離子積類似，極少量溶解的FeS電離出來的兩種離子濃度乘積也為常數，稱溶度積常數，用Ksp表示。Ksp不受濃度影響，一般只受溫度影響，在FeS飽和溶液中，c(Fe2+)=c(S2-)==9×10-9 mol·L-1，設其飽和溶液為1 L(由于FeS溶解度很小，該溶液的密度近似為1 g/cm3)，則n(FeS)=9×10-9 mol，即1000 g水溶解的FeS質量為m(FeS)=9×10-9 mol×88 g/mol=7.92×10-7 g，則100 g水溶解的FeS的質量為7.92×10-8 g，那么FeS的溶解度理論上為7.92×10-8g，事實上實際溶解度比7.92×10-8g大得多，原因是S2-+H2OHS-+OH-，Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，這兩種離子均在溶液中發生水解，使c(Fe2+)、c(S2-)降低，促使FeS(s) Fe2+(aq)+S2-(aq)的溶解平衡向溶解的方向進行。

（2）當溶液中c(Fe2+)=1mol·L-1時，c(S2-)==8.1×10-17mol·L-1，由于c2(H+)·c(S2-)=1×10-22，則溶液中c2(H+)=，c(H+)≈1.11×10-3 mol·L-1 。