Question

已知常温下，FeS的K_SP=625×10^-18（mol?L^-1）²，ZnS的K_SP=1.2×10^-23（mol?L^-1）²，H₂S的饱和溶液中c²（H⁺）?c（S^2-）=1.0×10^-22．试回答下列问题：
（1）在ZnS的饱和溶液中：①加入少量固体Na₂S，则溶液中c（S^2-）

 

（填”变大”“变小”或”
不变”，下同）；②加入ZnS固体，则溶液中c（S^2-）

 

；③加入FeS固体，则溶液中c（Zn²⁺）

 

．
（2）在常温下，将适量的FeS投入到氢硫酸饱和溶液中，欲使溶液中c（Fe²⁺）达到0.01mol?L^-1，应调节pH=

 

（已知lg2=0.3）．

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：（1）根据平衡移动的影响因素，增大生成物浓度，平衡向左移动，加入固体物质，不改变各组分的浓度，据此分析解答；
（2）根据硫化亚铁的溶度积常数和亚铁离子浓度计算硫离子浓度，再根据氢硫酸的电离平衡常数计算氢离子浓度，最后利用pH计算公式计算溶液的pH．

解答： 解：（1）①ZnS溶液中存在着ZnS（s）?Zn²⁺（aq）+S^2-（aq），硫化钠为强电解质，当加入Na₂S固体时，硫化钠电离出的硫离子，增大生成物浓度，平衡左移，所以抑制硫化锌的电离，溶液中c（S^2-）增大，故答案为：变大；
 ②加入ZnS固体，未改变溶液中各种离子的浓度，故溶液中c（S^2-）不变，故答案为：不变；
 ③加入FeS固体，依据FeS的K_SP=625×10^-18（mol?L^-1）²，ZnS的K_SP=1.2×10^-23（mol?L^-1）²，即硫化锌的溶解度小于硫化亚铁，即c（S^2-）增大，故沉淀平衡左移，即溶液中c（Zn²⁺）变小，故答案为：变小；
（2）将适量FeS 投入H₂S 饱和溶液中，c（Fe²⁺）达到0.01mol/L，溶液中c（S^2-）=

Ksp

c(Fe2+)

=

6.25×10-18

0.01

mol/L=6.25×10^-16mol/L，c²（H⁺）?c（S^2-）=1.0×10^-22，则c（H⁺）=

1×10-22 6.25×10-16

mol/L=4×10^-4mol/L，pH=-lg4×10^-4=3.4，
故答案为：3.4．

点评：本题考查难溶电解质的溶解平衡、影响平衡移动的因素、PH计算，根据溶度积常数及弱酸的电离平衡常数进行溶液的pH计算是解答的关键，题目难度不大．