Question

3．研究硫元素及其化合物的性質(zhì)具有重要意義．
25℃，在0.10mol•L^-1H₂S溶液中，通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH，溶液pH與c（S^2-）關(guān)系如圖（忽略溶液體積的變化、H₂S的揮發(fā)）．
①pH=13時(shí)，溶液中的c（H₂S）+c（HS^-）=0.043mol•L^-1．
②[已知：K_sp（MnS）=2.8×10^-13]，某溶液含0.020mol•L^-1Mn²⁺、0.10mol•L^-1H₂S，當(dāng)溶液pH=5時(shí)，Mn²⁺開(kāi)始沉淀．

Answer 1

分析 ①pH=13時(shí)，c（S^2-）=5.7×10^-2mol/L，在0.10mol•L^-1H₂S溶液中根據(jù)硫守恒c（H₂S）+c（HS^-）+c（S^2-）=0.10mol•L^-1；
②當(dāng)Qc=K_sp（MnS）時(shí)開(kāi)始沉淀，由此求出硫離子的濃度，結(jié)合圖象得出此時(shí)的pH．

解答 解：①pH=13時(shí)，c（S^2-）=5.7×10^-2mol/L，在0.10mol•L^-1H₂S溶液中根據(jù)硫守恒c（H₂S）+c（HS^-）+c（S^2-）=0.10mol•L^-1，所以c（H₂S）+c（HS^-）=0.1-5.7×10^-2=0.043mol/L，
故答案為：0.043；
②當(dāng)Qc=K_sp（MnS）時(shí)開(kāi)始沉淀，所以c（S^2-）=$\frac{{K}_{sp}（MnS）}{c（M{n}^{2+}）}$=$\frac{2.8×1{0}^{-13}}{0.020}$mol/L=1.4×10^-11mol/L，結(jié)合圖象得出此時(shí)的pH=5，所以pH=5時(shí)錳離子開(kāi)始沉淀，
故答案為：5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子濃度大小比較、難溶物溶度積的計(jì)算，題目難度中等，明確圖象曲線(xiàn)變化的含義為解答關(guān)鍵，注意掌握難溶物溶度積的含義及應(yīng)用方法是，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．