Question

已知常溫下，FeS的K_SP=625×10^-18（mol?L^-1）²，ZnS的K_SP=1.2×10^-23（mol?L^-1）²，H₂S的飽和溶液中c²（H⁺）?c（S^2-）=1.0×10^-22．試回答下列問題：
（1）在ZnS的飽和溶液中：①加入少量固體Na₂S，則溶液中c（S^2-）

 

（填”變大”“變小”或”
不變”，下同）；②加入ZnS固體，則溶液中c（S^2-）

 

；③加入FeS固體，則溶液中c（Zn²⁺）

 

．
（2）在常溫下，將適量的FeS投入到氫硫酸飽和溶液中，欲使溶液中c（Fe²⁺）達到0.01mol?L^-1，應調節pH=

 

（已知lg2=0.3）．

Answer 1

考點：難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）根據平衡移動的影響因素，增大生成物濃度，平衡向左移動，加入固體物質，不改變各組分的濃度，據此分析解答；
（2）根據硫化亞鐵的溶度積常數和亞鐵離子濃度計算硫離子濃度，再根據氫硫酸的電離平衡常數計算氫離子濃度，最后利用pH計算公式計算溶液的pH．

解答： 解：（1）①ZnS溶液中存在著ZnS（s）?Zn²⁺（aq）+S^2-（aq），硫化鈉為強電解質，當加入Na₂S固體時，硫化鈉電離出的硫離子，增大生成物濃度，平衡左移，所以抑制硫化鋅的電離，溶液中c（S^2-）增大，故答案為：變大；
 ②加入ZnS固體，未改變溶液中各種離子的濃度，故溶液中c（S^2-）不變，故答案為：不變；
 ③加入FeS固體，依據FeS的K_SP=625×10^-18（mol?L^-1）²，ZnS的K_SP=1.2×10^-23（mol?L^-1）²，即硫化鋅的溶解度小于硫化亞鐵，即c（S^2-）增大，故沉淀平衡左移，即溶液中c（Zn²⁺）變小，故答案為：變小；
（2）將適量FeS 投入H₂S 飽和溶液中，c（Fe²⁺）達到0.01mol/L，溶液中c（S^2-）=

Ksp

c(Fe2+)

=

6.25×10-18

0.01

mol/L=6.25×10^-16mol/L，c²（H⁺）?c（S^2-）=1.0×10^-22，則c（H⁺）=

1×10-22 6.25×10-16

mol/L=4×10^-4mol/L，pH=-lg4×10^-4=3.4，
故答案為：3.4．

點評：本題考查難溶電解質的溶解平衡、影響平衡移動的因素、PH計算，根據溶度積常數及弱酸的電離平衡常數進行溶液的pH計算是解答的關鍵，題目難度不大．