Question

在一定温度下，对于难溶电解质A_mB_n，在水中可建立如下平衡：A_mB_n(固)mAⁿ+＋nB^m－．

在一定温度下，当达到溶解平衡时，{c(Aⁿ+)}^m·{c(B^m－)}ⁿ为一常数，用K_sp表示，称为该温度下该难溶电解质的溶度积．在一定温度下，当{c(Aⁿ+)}^m·{c(B^m－)ⁿ＝K_sp时，溶液呈饱和状态，沉淀质量既不增加，也不减少，当{c(Aⁿ+)}^m·{c(B^m－)}ⁿ＞K_sp时，溶液呈过饱和状态，将析出沉淀；当{c(Aⁿ+)}^m·{c(B^m－)}ⁿ＜K_sp时，溶液呈不饱和状态，沉淀将溶解．试根据上述原理，回答下面问题：

(1)已知在常温下FeS的K_sp＝6.25×10^－18，求此温度下FeS的溶解度(g/100 g水)．(设饱和溶液的密度为1 g·mL^－1)

(2)又知在常温下H₂S饱和溶液中，c(H⁺)与c(S^2－)间存在着以下关系：{c(H⁺)}²·c(S^2－)＝1.0×10^－22．在该温度下，将适量FeS投入H₂S饱和溶液中，欲使溶液中c(Fe²⁺)达到1 mol·L^－1，应调节溶液的pH为多少？

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)FeS溶液中K_sp＝c(Fe²⁺)·c(S^2－)＝6.25×10^－18，由于溶解的c(FeS)＝c(S^2－)＝c(Fe²⁺)，所以c(FeS)＝mol·L^－1＝2.5×10^－9 mol·L^－1，则100 g水中含FeS：×2.5×10^－9 mol·L^－1×88 g·mol^－1＝2.2×10^－8 g．

　　所以此温度下FeS的溶解度为2.2×10^－8 g;

　　(2)当c(Fe²⁺)＝1 mol·L^－1时，c(S^2－)＝6.25×10^－18 mol·L^－1，{c(H⁺)}²·c(S^2－)＝1.0×10^－22，c(H⁺)＝mol·L^－1＝4×10^－3 mol·L^－1，pH＝－1 g{c(H⁺)}＝2.4．

　　所以应调节溶液的pH为2.4．