题目内容
【题目】常温下,向10mL0.1 mol/L CuCl2溶液中滴加0.1 mol/L Na2S溶液滴加过程中-lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是
A. Ksp(CuS)的数量级为10-35
B. 曲线上各点的溶液均满足关系式c(S2-)·c(Cu2+)=Ksp(CuS)
C. a、b、c三点中,由水电离的c(H+)和c(OH-)的积最小的为b点
D. c点溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】A
【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+或S2-均会水解,水解促进水的电离,结合图象中横坐标、纵坐标的含义和溶液中的守恒思想,计算溶度积常数。
向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-=CuS↓,Cu2+或S2-均会水解,水解促进水的电离,b点溶液时滴加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,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L。
A.平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,则Ksp(CuS) =c(S2-)·c(Cu2+)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2,由于已知lg2=0.3,则Ksp(CuS) =10-35.4mol2/L2=(100.3)2×10-36mol2/L2=4×10-36 mol2/L2,A错误;
B.向含有Cu2+的溶液中加入Na2S溶液,Cu2+与S2-发生沉淀反应:Cu2++S2-=CuS↓,加入Na2S溶液的体积越大,c(S2-)越大,c(Cu2+)越小,则-lgc(Cu2+)就越大,由于温度不变,所以曲线上各点的溶液均满足关系式c(S2-)·c(Cu2+)=Ksp(CuS),B正确;
C. a点Cu2+过量、c点S2-过量,b点恰好完全反应生成CuS和NaCl,a点溶液中Cu2+浓度远大于b点,c点溶液中S2-浓度远大于b点,Cu2+、S2-水解促进水的电离,根据浓度对水解平衡的影响,则b点水电离的c(H+)和c(OH-)的积最小,C正确;
D.C点为Na2S、NaCl按1:2物质的量混合溶液,其中CuS处于沉淀溶解平衡状态,根据物料守恒及物质的溶解性,可知c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-),S2-水解消耗水电离产生H+,使溶液中c(OH-)>c(H+),但水电离产生的离子浓度远小于盐电离产生的离子浓度,故c(S2-)>c(OH-),因此该溶液中微粒浓度大小关系为:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+),D正确;
故合理选项是A。