题目内容
【题目】某温度下,向10mL 0.1mol·L-1 CuCl2溶液中滴加0.1mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中-lg c(Cu2+)与Na2S溶液体积的关系如图所示。已知:Ksp(ZnS)=3×10-25,下列有关说法正确的是
A.Na2S溶液中:c(H+)+c(HS-)+c(H2S)=c(OH-)
B.a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最小的为b点
C.c点溶液中c(Cu2+)=10-34.4 mol·L-1
D.向100mL Zn2+、Cu2+物质的量浓度均为0.1mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10-3 mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀
【答案】B
【解析】
向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-=CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会发生水解,水解促进水的电离,结合溶度积常数和溶液中的守恒思想分析解答。
向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-=CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会发生水解,水解促进水的电离,b点滴加Na2S溶液的体积是10mL,此时恰好生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡:CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),已知此时-lgc(Cu2+)=17.7,则平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L。
A.Na2S溶液显碱性,根据质子守恒,c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-),故A错误;
B.a、c两点Cu2+、S2-的水解促进了水的电离,水的电离程度增大,b点可认为是NaCl溶液,水的电离没有被促进和抑制,水的电离程度最小,故B正确;
C.该温度下,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-) =10-17.7mol/L×10-17.7mol/L =10-35.4mol2/L2,c点溶液中含有NaCl和Na2S,c(S2-)=×0.1mol/L,因此 c(Cu2+)===3×10-34.4 mol/L,故C错误;
D.向100 mLZn2+、Cu2+浓度均为0.1molL-1的混合溶液中逐滴加入10-3 molL-1的Na2S溶液,产生ZnS时需要的S2-浓度为c(S2-)==mol/L=3×10-24mol/L;产生CuS时需要的S2-浓度为c(S2-)==mol/L=10-34.4mol/L,则产生CuS沉淀所需S2-浓度更小,先产生CuS沉淀,故D错误;
故选B。