Question

【题目】回答问题：

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

（1）①该温度下，将10-4mol/L氯化钙溶液与2×10-4mol/L硫化钠溶液等体积混合，能否产生沉淀？答___；温度升高时，Ksp__(填“增大”、“减小”或“不变”下同)。

②滴加少量浓盐酸，c(Ca2＋)___，原因是___(用文字和离子方程式说明)。

（2）若向CaS悬浊液中加入CuSO4溶液，生成一种黑色固体物质，写出该过程中反应的离子方程式___。

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，应调整溶液pH，使pH___，若要使其沉淀完全，pH应___。（提示：填数据时，要有>，<，=）

Answer 1

【答案】浓度商Qc= c(Ca2+)c(S2-)=5×10-5 mol/L×1×10-4mol/L=5×10-9 mol/L＜Ksp=10－8，无沉淀生成 增大 增大 滴加少量浓盐酸后，HCl电离出的氢离子与硫离子结合，发生反应：2H++S2-=H2S，使溶液平衡CaS(s)Ca2＋(aq)＋S2－(aq)向正向移动，c(Ca2＋)增大 CaS(s) + Cu2+(aq)= CuS(s)+ Ca2+(aq) ＞2 ＞3

【解析】

Ⅰ.（1）①计算溶液混合后溶液中离子的浓度商Qc与Ksp的大小关系判断是否有沉淀产生；一般情况下，Ksp随着温度的升高而增大；

②根据化学反应对该沉淀溶解平衡的影响效果分析作答。

（2）铜离子会与硫离子结合生成硫化铜黑色沉淀；

Ⅱ.要生成Fe(OH)3沉淀，根据溶液中铁离子浓度为0.01mol/L计算；沉淀完全时，根据溶液中铁离子浓度最多为10-5mol/L计算，根据Ksp推导。

（1）将10-4mol/L氯化钙溶液与2×10-4mol/L硫化钠溶液等体积混合后，c(Ca2+) =510-5 mol/L，c(S2-)=1×10-4mol/L，则浓度商Qc= c(Ca2+)c(S2-)=5×10-5 mol/L×1×10-4mol/L=5×10-9 mol/L＜Ksp=10－8，故无沉淀生成；CaS(s)Ca2＋(aq)＋S2－(aq)为吸热反应，则温度升高时，Ksp增大，故答案为：浓度商Qc= c(Ca2+)c(S2-)=5×10-5 mol/L×1×10-4mol/L=5×10-9 mol/L＜Ksp=10－8，无沉淀生成；增大；

②滴加少量浓盐酸后会与硫离子结合生成硫化氢，其离子方程式为：2H++S2-=H2S，因此会破坏溶解平衡CaS(s)Ca2＋(aq)＋S2－(aq)，使平衡向正向移动，使c(Ca2＋)增大，故答案为：增大；滴加少量浓盐酸后，HCl电离出的氢离子与硫离子结合，发生反应：2H++S2-=H2S，使溶液平衡CaS(s)Ca2＋(aq)＋S2－(aq)向正向移动，c(Ca2＋)增大。

（2）CaS悬浊液存在CaS(s)Ca2＋(aq)＋S2－(aq)　平衡，若向中加入CuSO4溶液，发生复分解反应，生成黑色固体CuS，反应的离子方程式：CaS(s) + Cu2+(aq)= CuS(s)+ Ca2+(aq)；

Ⅱ.0.01mol/L FeCl3溶液中开始沉淀时c(Fe3+)=0.01mol/L，则c(OH-)===1×10－12mol/L，根据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为2，即pH＞2；若要使其沉淀完全，则溶液中Fe3＋最大浓度为1×10－5，则c(OH-)===1×10－11 mol/L，根据Kw=1×10－14，因此c(H+)==1×10-3 mol/L，pH = -lgc(H+) = 3，pH应大于3，故答案为：＞2；＞3。