题目内容

12.已知FeS的K${\;}_{sp}^{θ}$=6.3×10-18;H2S的${K}_{{a}_{1}}^{θ}•{K}_{{a}_{2}}^{θ}$=1.4×10-20,在0.10mol•dm-3 Fe2+溶液中通入H2S至饱和(0.10mol•dm-3),欲使Fe2+不生产FeS沉淀,溶液的pH应是(  )
A.pH≥2.33B.pH≥3.53C.pH≤3.53D.pH≤2.33

分析 FeS的K${\;}_{sp}^{θ}$=c(Fe2+)•c(S2-)=6.3×10-18;H2S的${K}_{{a}_{1}}^{θ}•{K}_{{a}_{2}}^{θ}$=$\frac{{c}^{2}({H}^{+})•c({S}^{2-})}{c({H}_{2}S)}$=1.4×10-20,反应FeS+H2S?FeS+2H+的K=$\frac{{c}^{2}({H}^{+})}{c(F{e}^{2+})•c({H}_{2}S)}$,根据三个常数之间的关系式进行计算.

解答 解:FeS的K${\;}_{sp}^{θ}$=c(Fe2+)•c(S2-)=6.3×10-18;H2S的${K}_{{a}_{1}}^{θ}•{K}_{{a}_{2}}^{θ}$=$\frac{{c}^{2}({H}^{+})•c({S}^{2-})}{c({H}_{2}S)}$=1.4×10-20,反应FeS+H2S?FeS+2H+的K=$\frac{{c}^{2}({H}^{+})}{c(F{e}^{2+})•c({H}_{2}S)}$,得到K=$\frac{K{a}_{1}•K{a}_{2}}{Ksp}$即c2(H+)=$\frac{1.4×1{0}^{-20}}{6.3×1{0}^{-18}}$×0.1×0.1,解得c(H+)=$\frac{\sqrt{2}}{3}×1{0}^{-2}$mol/L,pH=2.33,欲使Fe2+不生产FeS沉淀,溶液的pH≤2.33.
故选D.

点评 本题考查学生化学平衡常数的有关计算知识,注意知识的迁移应用是关键,难度中等.

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