题目内容

15.一定温度时,Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+等四种金属离子(M2+)形成硫化物沉淀所需S2-最低浓度的对数值lgc(S2-)与lgc(M2+)的关系如图所示.下列有关判断不正确的是(  )
A.该温度下,Ksp(MnS)大于1.0×10-35
B.向含Mn2+、Zn2+的稀溶液中滴加Na2S溶液,Mn2+最有可能先沉淀
C.向c(Fe2+)=0.1mol•L-1的溶液中加入CuS粉末,有FeS沉淀析出
D.该温度下,溶解度:CuS>MnS>FeS>ZnS

分析 A.MnS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:MnS(s)?Mn2+(aq)+S2-(aq),据此书写计算即可;
B.同类型物质,溶度积小的优先产生沉淀;
C.根据Qc与Ksp数值大小比较判断是否产生沉淀;
D.同类型物质,在相同条件下,溶度积大的,溶解度也大.

解答 解:A.MnS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:MnS(s)?Mn2+(aq)+S2-(aq),其溶度积常数为Ksp=c(Mn2+)c(S2-),根据图象,可计算FeS的Ksp数值为Ksp(FeS)=c(Fe2+)c(S2-)=1×10-20,CuS的Ksp数值为Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-)=1×10-35,MnS的图线在CuS的上方,因此MnS的溶度积常数大于CuS的溶度积常数,即Ksp(MnS)大于1.0×10-35,故A正确;
B.根据图象,ZnS的图线在MnS的上方,则Ksp(ZnS)>Ksp(MnS),向含Mn2+、Zn2+的稀溶液中滴加Na2S溶液,同类型物质,溶度积小的优先产生沉淀,因此先析出MnS沉淀,故B正确;
C.由于CuS中,S2-浓度大约为c(S2-)=$\sqrt{{K}_{sp}(CuS)}$=10-17.5mol/L,加入0.1mol/L的Fe2+后,Qc=c(Fe2+)c(S2-)=10-18.5>Ksp(FeS),沉淀溶解平衡向生成FeS方向移动,故C正确;
D.根据图象,CuS的Ksp最小,其次是MnS,FeS,最大的是ZnS,因此溶解度关系为:CuS<MnS<FeS<ZnS,故D错误.
故选D.

点评 本题考查沉淀溶解平衡知识,结合图象分析出溶度积常数大小是解题的关键.题目难度中等,是中档题.

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