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18.在0.10mol/L HCl溶液中混有少量杂质Cd2+离子,在室温下通入H2S气体来除去Cd2+,问通入H2S气体到饱和(浓度为0.10mol/L)时,Cd2+浓度为多少?[K${\;}_{sp}^{Θ}$(CdS)=1.40×10-29;K${\;}_{al}^{Θ}$(H2S)=1.4×10-7;K${\;}_{a2}^{Θ}$(H2S)=7.1×10-15].

分析 在0.10mol/L HCl溶液中通入H2S气体到饱和(浓度为0.10mol/L)时,盐酸对H2S的电离有抑制作用,故所得的溶液中的氢离子几乎全部来自于HCl的电离,且H2S的电离可以忽略,故溶液中的c(H+)=0.1mol/L,c(H2S)=0.1mol/L.根据K${\;}_{a2}^{Θ}$(H2S)=7.1×10-15求出c(s2-),然后根据K${\;}_{sp}^{Θ}$(CdS)=1.40×10-29求出c(Cd2+).

解答 解:在0.10mol/L HCl溶液中通入H2S气体到饱和(浓度为0.10mol/L)时,由于盐酸对H2S的电离有抑制作用,故所得的溶液中的氢离子几乎全部来自于HCl的电离,且H2S的电离可以忽略,故溶液中的c(H+)=0.1mol/L,c(H2S)=0.1mol/L.由K${\;}_{a2}^{Θ}$(H2S)=7.1×10-15=$\frac{c({S}^{2-})•c({H}^{+})}{c({H}_{2}S)}$=$\frac{c({S}^{2-})×0.1mol/L}{0.1mol/L}$,故解得c(s2-)=7.1×10-15mol/L,而K${\;}_{sp}^{Θ}$(CdS)=1.40×10-29=7.1×10-15mol/L×c(Cd2+),解得c(Cd2+)=1.97×10-15mol/L.
答:Cd2+浓度为1.97×10-15mol/L.

点评 本题考查了电离平衡常数的有关计算和难溶电解质的溶解平衡常数的计算,综合性较强,难度较大,注意解题方法的掌握.

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C.纯液态水中,一定存在[H+][OH-]=1×10-14mol2•L-2
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①请用“单线桥法”表示上述反应中电子转移的方向和数目.
②NaNO3是氧化剂,NaAlO2是氧化产物.
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7.铁是人类较早使用的金属之一.运用所学知识,回答下列问题.
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