Question

【题目】在废水处理领域中，H2S或Na2S能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去。已知：25℃H2S电离常数分别为Ka1＝1.3×10—7，Ka2＝7.0×10—15，某溶液含0.02mol/LMn2+、0.1mol/LH2S，向该溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。当溶液的pH＝5时，Mn2+开始沉淀为MnS，则：

(1)HS—的电离常数表达式为______________；

(2)Na2S溶液中的微粒有_____________种；

(3)NaHS溶液的pH_____________7(填“＞”、“＝”或“＜”)，理由是__________________；

(4)当溶液的pH＝5时，c(S2—)∶c(H2S)＝______________；

(5)MnS的溶度积为_____________；

(6)当Mn2+完全沉淀时，溶液中c(S2—)＝____________mol/L。

Answer 1

【答案】K2＝ 7 ＞ HS-的电离平衡常数Ka2=7.0×10-15，其水解平衡常数Kh= ≈7.7×10-8＞Ka2，说明其水解程度大于电离程度，溶液呈碱性 9.1×10—12 1.82×10—14 1.82×10—9

【解析】

(1)HS-电离生成硫离子和氢离子；

(2)Na2S溶液中存在S2-的两步水解及水的电离、硫化钠的电离，据此分析判断；

(3)HS-的电离平衡常数Ka2=7.0×10-15，计算出HS-的水解平衡常数Kh，判断Kh与Ka2的大小关系，再分析判断；

(4)=×××=，据此分析计算；

(5)结合(4)的计算分析计算c(S2-)，再结合Ksp(MnS)=c(Mn2+)c(S2-)计算；

(6)当Mn2+完全沉淀时，溶液中c(Mn2+)=10-5 mol/L，结合Ksp(MnS)=c(Mn2+)c(S2-)计算。

(1)HS-电离生成硫离子和氢离子，则HS-的电离常数表达式K2=，故答案为：；

(2)Na2S溶液中存在S2-的两步水解及水的电离、硫化钠的电离，所以存在微粒有Na+、S2-、HS-、H2S、H+、OH-、H2O，共有7种微粒，故答案为：7；

(3)HS-的电离平衡常数Ka2=7.0×10-15，其水解平衡常数Kh=≈7.7×10-8＞Ka2，说明其水解程度大于电离程度，溶液呈碱性，则溶液的pH＞7，故答案为：＞；HS-的电离平衡常数Ka2=7.0×10-15，其水解平衡常数Kh= ≈7.7×10-8＞Ka2，说明其水解程度大于电离程度，溶液呈碱性；

(4)=×××===9.1×10-12，故答案为：9.1×10-12；

(5)=Ka1×Ka2，溶液的pH=5，则溶液中c(S2-)=×c(H2S)=×0.1=9.1×10-13，Ksp(MnS)=c(Mn2+)c(S2-)=0.02×9.1×10-13=1.82×10-14，故答案为：1.82×10-14；

(6)当Mn2+完全沉淀时，溶液中c(Mn2+)=10-5 mol/L，溶液中c(S2-)==mol/L=1.82×10-9mol/L，故答案为：1.82×10-9。