Question

10．汽车尾气中的SO₂可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液，常温下，测得某纯CaSO₃与水形成的浊液pH为9，已知K_a1（H₂SO₃）=1.8×10^-2，K_a2（H₂SO₃）=6.0×10^-9，忽略SO₃^2-的第二步水解，则K_sp（CaSO₃）=4.2×10^-9．

Answer 1

分析 常温下，测得某纯CaSO₃与水形成的浊液pH为9，由可知CaSO₃（s）?Ca²⁺（aq）+SO₃^2-（aq），且SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，由K_a2（H₂SO₃）=6.0×10^-9可知SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-的水解Kh=$\frac{1{0}^{-14}}{6×1{0}^{-9}}$=1.67×10^-4，以此计算c（SO₃^2-），溶液中c（Ca²⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），结合K_sp（CaSO₃）=c（Ca²⁺）×c（SO₃^2-）计算．

解答 解：由K_a2（H₂SO₃）=6.0×10^-9可知SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-的水解Kh=$\frac{1{0}^{-14}}{6×1{0}^{-9}}$=1.67×10^-4，
常温下，测得某纯CaSO₃与水形成的浊液pH为9，c（HSO₃^-）=c（OH^-）=1×10^-5，
可知c（SO₃^2-）=$\frac{（1×1{0}^{-5}）^{2}}{1.67×1{0}^{-4}}$=6×10^-5，
又c（Ca²⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）=7×10^-5，
K_sp（CaSO₃）=c（Ca²⁺）×c（SO₃^2-）=7×10^-5×6×10^-5=4.2×10^-9，
故答案为：4.2×10^-9．

点评 本题综合考查难容电解质的溶解平衡以及弱电解质的电离，为高频考点，注意掌握盐的水解原理及其应用，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力，难度中等．