题目内容
在一定温度下,对于难溶电解质AmBn,在水中可建立如下平衡:AmBn(固)
mAn++nBm-.
在一定温度下,当达到溶解平衡时,{c(An+)}m·{c(Bm-)}n为一常数,用Ksp表示,称为该温度下该难溶电解质的溶度积.在一定温度下,当{c(An+)}m·{c(Bm-)n=Ksp时,溶液呈饱和状态,沉淀质量既不增加,也不减少,当{c(An+)}m·{c(Bm-)}n>Ksp时,溶液呈过饱和状态,将析出沉淀;当{c(An+)}m·{c(Bm-)}n<Ksp时,溶液呈不饱和状态,沉淀将溶解.试根据上述原理,回答下面问题:
(1)已知在常温下FeS的Ksp=6.25×10-18,求此温度下FeS的溶解度(g/100 g水).(设饱和溶液的密度为1 g·mL-1)
(2)又知在常温下H2S饱和溶液中,c(H+)与c(S2-)间存在着以下关系:{c(H+)}2·c(S2-)=1.0×10-22.在该温度下,将适量FeS投入H2S饱和溶液中,欲使溶液中c(Fe2+)达到1 mol·L-1,应调节溶液的pH为多少?
解析:
(1)FeS溶液中Ksp=c(Fe2+)·c(S2-)=6.25×10-18,由于溶解的c(FeS)=c(S2-)=c(Fe2+),所以c(FeS)=
mol·L-1=2.5×10-9 mol·L-1,则100 g水中含FeS:
×2.5×10-9 mol·L-1×88 g·mol-1=2.2×10-8 g.
所以此温度下FeS的溶解度为2.2×10-8 g;
(2)当c(Fe2+)=1 mol·L-1时,c(S2-)=6.25×10-18 mol·L-1,{c(H+)}2·c(S2-)=1.0×10-22,c(H+)=
mol·L-1=4×10-3 mol·L-1,pH=-1 g{c(H+)}=2.4.
所以应调节溶液的pH为2.4.