Question

与水的离子积Kw=[H+]·[OH-]相似，FeS饱和溶液中也有离了积KSP=[Fe2+]·[S2-]。已知t℃时FeS的KSP=6.25×10-18，则t℃时饱和FeS溶液的物质的量浓度为____。又知t℃时H2S饱和溶液中[H+]2[S2-]=1.0×10-22，现将适量FeS投入H2S饱和溶液中要使[Fe2+]达到1mol·L-1，则应将溶液的pH调节到____。如已知CuS的离子积KSP=9.1×10-36，现将适量CuS放入H2S饱和溶液中，要使[Cu2+]达到0.01 mol·L-1时，应使该溶液的[H+]达到____。由此说明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

本题也考查了学生的推理运算能力。解答本题时，只要熟悉水的电离、水的离子积的有关知识，迁移应用于其它的弱酸电离和不溶物质的溶解上来，就能很容易解答出本题。
(1)由于FeS饱和溶液中有[Fe2+]=[S2-]，则[Fe2+]·[S2-]2=6.25×10-18，即有[Fe2+]=[S2-]=2.5×10-9 mol·L-1，FeS饱和溶液的物质的量浓度也为2.5×10-9 mol·L-1。
(2)要使[Fe2+]="1" mol·L-1，则[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饱和溶液中，[Cu2+]·[S2-]=9.1×10-36，若要使[Cu2+]="0.01" mol·L-1，则[S2-]=9.1×10-36／0.01=9.4×10-34 mol·L-1，此时[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+]远不可能达到该数值。故CuS在一般酸溶液中应该不能够溶解。