Question

中國古代曾用銀器查毒，其主要產物為Ag₂S．硫化物通常有“廢物”之稱．硫化物據其溶解性可以分三類：①易溶于水的有 K₂S、Na₂S、（NH₄）₂S等；②易溶于非氧化性強酸、不溶于水的有 FeS、ZnS；③大部分的硫化物既不溶于水也不溶于非氧化性強酸，如HgS、Ag₂S、CuS、Cu₂S．其中，Ag₂S、CuS、Cu₂S能溶于硝酸發(fā)生氧化還原反應，而HgS只能溶于王水．
（1）K₂S溶液顯

 

性，原因

 

（用離子方程式表示），K₂S溶液中離子濃度由大到小順序

 

．
（2）氫硫酸是多元弱酸，多元弱酸是分步電離的，每一步都有相應的電離平衡常數，對于同一種多元弱酸的K₁、K₂、K₃之間存在著數量上的規(guī)律，此規(guī)律是

 

，產生此規(guī)律的原因是

 

（請從粒子的電荷情況和電離平衡的移動兩方面作答）．
（3）已知在常溫下FeS的Ksp=6.25×10^-18，H₂S飽和溶液中c（H⁺）與c（S^2-）之間存在如下關系：
c²（H⁺）?c（S^2-）=1.0×10^-22．在該溫度下，將適量FeS入硫化氫飽和溶液中，欲使溶液中（Fe²⁺）為1mol/L，應調節(jié)溶液的pH為

 

（lg2=0.3）

Answer 1

考點：鹽類水解的應用,弱電解質在水溶液中的電離平衡,難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）硫化鉀為強堿弱酸鹽，硫離子水解而使其溶液呈堿性；硫離子水解分兩步進行，第一步水解程度遠遠大于第二步，但水解程度都較��；
（2）多元弱酸每一步都電離出氫離子，第一步電離出的氫離子對后邊的電離起抑制作用；    
（3）根據硫化亞鐵的溶度積常數和亞鐵離子濃度計算硫離子濃度，再根據氫硫酸的電離平衡常數計算氫離子濃度，最后利用pH計算公式計算溶液的pH．

解答： 解：（1）硫化鉀為強堿弱酸鹽，硫離子水解而使其溶液呈堿性，其水解離子方程式為S^2-+H₂O?HS^-+OH^-、HS^-+H₂O?H₂S^-+OH^-；硫離子水解分兩步進行，第一步水解程度遠遠大于第二步，但水解程度都較小，硫氫根離子和硫離子水解都生成氫氧根離子，只有硫離子水解生成硫氫根離子，溶液呈堿性，則溶液中離子濃度 大小順序是C（K⁺）＞C（S^2-）＞C（OH^-）＞C（HS^-）＞C（H⁺），
故答案為：堿性；S^2-+H₂O?HS^-+OH^-、HS^-+H₂O?H₂S^-+OH^-；C（K⁺）＞C（S^2-）＞C（OH^-）＞C（HS^-）＞C（H⁺）；
（2）多元弱酸每一步都電離出氫離子，第一步電離出的氫離子對后邊的電離起抑制作用，且從帶負電荷的陰離子中電離出帶正電荷的陽離子更加困難，所以其電離程度越來越小，則K₁：K₂：K₃≈1：10^-5：10^-10 （能體現(xiàn)出逐級減小即可），
故答案為：K₁：K₂：K₃≈1：10^-5：10^-10 （能體現(xiàn)出逐級減小即可）；上一級電離產生的H⁺對下一級電離有抑制作用、從帶負電荷的陰離子中電離出帶正電荷的陽離子更加困難；     
（3）溶液中c（S^2-）=

Ksp

c(Fe2+)

=

6.25×10-18

1

mol/L=6.25×10^-18mol/L，c²（H⁺）?c（S^2-）=1.0×10^-22，則c（H⁺）=

1×10-22 6.25×10-18

mol/L=4×10^-3mol/L，pH=-lg4×10-3=2.4，
故答案為：2.4．

點評：本題考查了離子濃度大小的比較、溶度積程度的有關計算，根據鹽的性質結合鹽類水解來確定離子濃度大小，根據溶度積常數及弱酸的電離平衡常數計算溶液的pH，題目難度中等．