Question

13．（1）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)）．
（1）硫化氫的電離方程式為H₂S?H⁺+HS^-、HS^-?H⁺+S^2-．
（2）往硫化氫溶液中加入少量的鹽酸，硫化氫的電離平衡向左（“左”或“右”）移動．
（3）當(dāng)調(diào)整溶液至pH=13時，請回答下列問題：
①c（S^2-）=5.7×10^-2mol/L．此時溶液中的c（H₂S）+c （HS^-）=0.043mol/L．
②已知K${\;}_{{a}_{1}}$=$\frac{c（{H}^{+}）c（HS）}{c（{H}_{2}S）}$=1.3×10^-7，溶液中的離子濃度之間的關(guān)系為c （Na⁺）+c （H⁺）=c （OH^-）+2c （S^2-）+c （HS^-）．則c（Na⁺）=0.257mol/L（計算近似準(zhǔn)確值）．

Answer 1

分析 （1）硫化氫在溶液中為氫硫酸，氫硫酸為二元弱酸，電離分步進(jìn)行；
（2）影響平衡移動的因素：濃度、同離子效應(yīng)等，根據(jù)化學(xué)平衡移動原理來確定電離平衡的移動方向；
（3）①根據(jù)溶液pH與c（S^2-）關(guān)系圖pH=13時，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；
②pH=13時，c（H⁺）=10^-13mol•L^-1，根據(jù)硫化氫的電離平衡常數(shù)求出硫氫根離子的濃度，根據(jù)HS^-?H⁺+S^2-結(jié)合 c （Na⁺）+c （H⁺）=c （OH^-）+2c （S^2-）+c （HS^-）求解．

解答 解：（1）氫硫酸為二元弱酸，電離分步進(jìn)行，電離方程式為H₂S?H⁺+HS^-、HS^-?H⁺+S^2-，故答案為：H₂S?H⁺+HS^-、HS^-?H⁺+S^2-；
（2）往硫化氫溶液中加入少量的鹽酸，增大了氫離子濃度，會使平衡：H₂S?H⁺+HS^-、HS^-?H⁺+S^2-，逆向移動，即向左移動，
故答案為：左；
（3）①根據(jù)溶液pH與c（S^2-）關(guān)系圖pH=13時，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：5.7×10^-2mol/L；0.043mol/L；
②pH=13時，c（H⁺）=10^-13mol•L^-1，K${\;}_{{a}_{1}}$=$\frac{C（{H}^{+}）C（H{S}^{-}）}{C（{H}_{2}S）}$=1.3×10^-7，在硫化氫的一級電離中c（HS^-）=$\frac{1.3×1{0}^{-7}mol/L×（0.1mol/L-C（H{S}^{-}））}{1{0}^{-13}}$≈0.1mol/L，在硫化氫的二級電離中，c （HS^-）=0.1mol/L-c（S^2-），c （Na⁺）+c （H⁺）=c （OH^-）+2c （S^2-）+c （HS^-），則c（Na⁺）=c （OH^-）+2c （S^2-）+c （HS^-）-c （H⁺）=0.1mol/L+2×5.7×10^-2mol/L+c （HS^-）-10^-13mol•L^-1=0.1mol/L+2×5.7×10^-2mol/L+0.1mol/L-c（S^2-）-10^-13mol•L^-1=0.257mol/L，
故答案為：0.257mol/L．

點評 本題考查了二元弱酸的電離、影響平衡移動的因素、離子濃度大小比較的應(yīng)用等知識，注意元素守恒在離子濃度大小比較中的應(yīng)用，題目難度不大．