Question

与[H^＋]·[OH^－]＝K_W类似，FeS饱和溶液中存在：FeS(s)Fe^2＋(aq)＋S^2－(aq)，[Fe^2＋]·[S^2－]＝K_sp。常温下K_sp＝8.1×10^－17 mol²·L^－2。

(1)理论上FeS的溶解度为________________，而事实上其溶解度远大于这个数值，其原因可能是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)又知FeS饱和溶液中[H^＋]与[S^2－]之间存在以下限量关系：[H^＋]²·[S^2－]＝1.0×10^－22 mol³·L^－3，为了使溶液中[Fe^2＋]达到1 mol·L^－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的[H^＋]为________________________________________________________________。

Answer 1

(1)7.92×10^－8g　FeS在水中存在下列平衡：FeS(s)Fe^2＋(aq)＋S^2－(aq)，而Fe^2＋、S^2－均可以发生水解：

Fe^2＋＋2H₂OFe(OH)₂＋2H^＋、S^2－＋H₂OHS^－＋OH^－，使上述平衡中的[Fe^2＋]、[S^2－]降低，平衡向右移动，造成更多的FeS溶解　(2)1.11×10^－3 mol·L^－1

解析　(1)由FeS(s)Fe^2＋(aq)＋S^2－(aq)

[Fe^2＋]＝＝ mol·L^－1＝9×10^－9 mol·L^－1

即1 L水中可溶解9×10^－9 mol的FeS

由100∶S＝1 000∶(9×10^－9×88) g

所以S＝7.92×10^{－8 g}

(2)[Fe^2＋]＝1 mol·L^－1，则[S^2－]＝＝ mol·L^－1＝8.1×10^－17 mol·L^－1。又[H^＋]²·[S^2－]＝1.0×10^－22 mol³·L^－3，所以[H^＋]＝ mol·L^－1＝ mol·L^－1＝1.11×10^－3 mol·L^－1。