Question

與水的離子積Kw=[H+]·[OH-]相似，F(xiàn)eS飽和溶液中也有離了積KSP=[Fe2+]·[S2-]。已知t℃時FeS的KSP=6.25×10-18，則t℃時飽和FeS溶液的物質(zhì)的量濃度為____。又知t℃時H2S飽和溶液中[H+]2[S2-]=1.0×10-22，現(xiàn)將適量FeS投入H2S飽和溶液中要使[Fe2+]達到1mol·L-1，則應(yīng)將溶液的pH調(diào)節(jié)到____。如已知CuS的離子積KSP=9.1×10-36，現(xiàn)將適量CuS放入H2S飽和溶液中，要使[Cu2+]達到0.01 mol·L-1時，應(yīng)使該溶液的[H+]達到____。由此說明CuS在一般酸中能否溶解？

Answer 1

2.5×10-9 mol／L；pH=2.4；[H+]=3.3×105 mol／L不能

本題也考查了學生的推理運算能力。解答本題時，只要熟悉水的電離、水的離子積的有關(guān)知識，遷移應(yīng)用于其它的弱酸電離和不溶物質(zhì)的溶解上來，就能很容易解答出本題。
(1)由于FeS飽和溶液中有[Fe2+]=[S2-]，則[Fe2+]·[S2-]2=6.25×10-18，即有[Fe2+]=[S2-]=2.5×10-9 mol·L-1，F(xiàn)eS飽和溶液的物質(zhì)的量濃度也為2.5×10-9 mol·L-1。
(2)要使[Fe2+]="1" mol·L-1，則[S2-]=6.25×10-18 mol·L-1，有[H+]2·[S2-]=1×10-22，[H+]2×6.25×10-18=1×10-22，解得[H+]=4×10-3 mol·L-1，pH=-1g4×10-3=3-2×0.3=2.4
(3)CuS飽和溶液中，[Cu2+]·[S2-]=9.1×10-36，若要使[Cu2+]="0.01" mol·L-1，則[S2-]=9.1×10-36／0.01=9.4×10-34 mol·L-1，此時[H+]2=1×1022／9.1×10-34，解得[H+]=3.3×105 mol·L-1。由于一般酸溶液的[H+]遠不可能達到該數(shù)值。故CuS在一般酸溶液中應(yīng)該不能夠溶解。