Question

【題目】回答問(wèn)題：

Ⅰ.常溫下，CaS的Ksp=10－8，飽和溶液中存在平衡： CaS(s)Ca2＋(aq)＋S2－(aq)

（1）①該溫度下，將10-4mol/L氯化鈣溶液與2×10-4mol/L硫化鈉溶液等體積混合，能否產(chǎn)生沉淀？答___；溫度升高時(shí)，Ksp__(填“增大”、“減小”或“不變”下同)。

②滴加少量濃鹽酸，c(Ca2＋)___，原因是___(用文字和離子方程式說(shuō)明)。

（2）若向CaS懸濁液中加入CuSO4溶液，生成一種黑色固體物質(zhì)，寫(xiě)出該過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式___。

Ⅱ.(已知Ksp[Fe(OH)3]＝10－38)若0.01mol/L FeCl3溶液中，如果要生成Fe(OH)3沉淀，應(yīng)調(diào)整溶液pH，使pH___，若要使其沉淀完全，pH應(yīng)___。（提示：填數(shù)據(jù)時(shí)，要有>，<，=）

Answer 1

【答案】濃度商Qc= c(Ca2+)c(S2-)=5×10-5 mol/L×1×10-4mol/L=5×10-9 mol/L＜Ksp=10－8，無(wú)沉淀生成 增大 增大 滴加少量濃鹽酸后，HCl電離出的氫離子與硫離子結(jié)合，發(fā)生反應(yīng)：2H++S2-=H2S，使溶液平衡CaS(s)Ca2＋(aq)＋S2－(aq)向正向移動(dòng)，c(Ca2＋)增大 CaS(s) + Cu2+(aq)= CuS(s)+ Ca2+(aq) ＞2 ＞3

【解析】

Ⅰ.（1）①計(jì)算溶液混合后溶液中離子的濃度商Qc與Ksp的大小關(guān)系判斷是否有沉淀產(chǎn)生；一般情況下，Ksp隨著溫度的升高而增大；

②根據(jù)化學(xué)反應(yīng)對(duì)該沉淀溶解平衡的影響效果分析作答。

（2）銅離子會(huì)與硫離子結(jié)合生成硫化銅黑色沉淀；

Ⅱ.要生成Fe(OH)3沉淀，根據(jù)溶液中鐵離子濃度為0.01mol/L計(jì)算；沉淀完全時(shí)，根據(jù)溶液中鐵離子濃度最多為10-5mol/L計(jì)算，根據(jù)Ksp推導(dǎo)。

（1）將10-4mol/L氯化鈣溶液與2×10-4mol/L硫化鈉溶液等體積混合后，c(Ca2+) =510-5 mol/L，c(S2-)=1×10-4mol/L，則濃度商Qc= c(Ca2+)c(S2-)=5×10-5 mol/L×1×10-4mol/L=5×10-9 mol/L＜Ksp=10－8，故無(wú)沉淀生成；CaS(s)Ca2＋(aq)＋S2－(aq)為吸熱反應(yīng)，則溫度升高時(shí)，Ksp增大，故答案為：濃度商Qc= c(Ca2+)c(S2-)=5×10-5 mol/L×1×10-4mol/L=5×10-9 mol/L＜Ksp=10－8，無(wú)沉淀生成；增大；

②滴加少量濃鹽酸后會(huì)與硫離子結(jié)合生成硫化氫，其離子方程式為：2H++S2-=H2S，因此會(huì)破壞溶解平衡CaS(s)Ca2＋(aq)＋S2－(aq)，使平衡向正向移動(dòng)，使c(Ca2＋)增大，故答案為：增大；滴加少量濃鹽酸后，HCl電離出的氫離子與硫離子結(jié)合，發(fā)生反應(yīng)：2H++S2-=H2S，使溶液平衡CaS(s)Ca2＋(aq)＋S2－(aq)向正向移動(dòng)，c(Ca2＋)增大。

（2）CaS懸濁液存在CaS(s)Ca2＋(aq)＋S2－(aq)　平衡，若向中加入CuSO4溶液，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成黑色固體CuS，反應(yīng)的離子方程式：CaS(s) + Cu2+(aq)= CuS(s)+ Ca2+(aq)；

Ⅱ.0.01mol/L FeCl3溶液中開(kāi)始沉淀時(shí)c(Fe3+)=0.01mol/L，則c(OH-)===1×10－12mol/L，根據(jù)Kw=1×10－14，因此c(H+)==1×10-2 mol/L，pH = -lgc(H+) = 2，也就是使Fe3＋沉淀溶液所需的最小pH為2，即pH＞2；若要使其沉淀完全，則溶液中Fe3＋最大濃度為1×10－5，則c(OH-)===1×10－11 mol/L，根據(jù)Kw=1×10－14，因此c(H+)==1×10-3 mol/L，pH = -lgc(H+) = 3，pH應(yīng)大于3，故答案為：＞2；＞3。