题目
为了生成难溶 MS 沉淀,在 0.010mol·L -1 M 2+ 金属离子溶液中,不断通入 H 2 S 气体至饱和。下列说法正确的是 (已知 p K Θ sp MS=23. , H 2 S 的 p K Θ a1 = 6.89 , p K Θ a2 =14.15 )A. M 2+ 开始沉淀时所需 S 2- 离子浓度为 9.1×10 -22 mol∙L -1B. M 2+ 沉淀完全时所需 S 2- 离子浓度为 9.1×10 -19 mol∙L -1C. M 2+ 开始沉淀时所需 H + 浓度为 0.32mol∙L -1D. M 2+ 沉淀完全时所需 H + 浓度为 0.01mol∙L -1
为了生成难溶 MS 沉淀,在 0.010mol·L -1 M 2+ 金属离子溶液中,不断通入 H 2 S 气体至饱和。下列说法正确的是 (已知 p K Θ sp MS=23.
, H 2 S 的 p K Θ a1 = 6.89 , p K Θ a2 =14.15 )
A. M 2+ 开始沉淀时所需 S 2- 离子浓度为 9.1×10 -22 mol∙L -1
B. M 2+ 沉淀完全时所需 S 2- 离子浓度为 9.1×10 -19 mol∙L -1
C. M 2+ 开始沉淀时所需 H + 浓度为 0.32mol∙L -1
D. M 2+ 沉淀完全时所需 H + 浓度为 0.01mol∙L -1
题目解答
答案
ABCD
A. M 2+ 开始沉淀时所需 S 2- 离子浓度为 9.1×10 -22 mol∙L -1
B. M 2+ 沉淀完全时所需 S 2- 离子浓度为 9.1×10 -19 mol∙L -1
C. M 2+ 开始沉淀时所需 H + 浓度为 0.32mol∙L -1
D. M 2+ 沉淀完全时所需 H + 浓度为 0.01mol∙L -1
A. M 2+ 开始沉淀时所需 S 2- 离子浓度为 9.1×10 -22 mol∙L -1
B. M 2+ 沉淀完全时所需 S 2- 离子浓度为 9.1×10 -19 mol∙L -1
C. M 2+ 开始沉淀时所需 H + 浓度为 0.32mol∙L -1
D. M 2+ 沉淀完全时所需 H + 浓度为 0.01mol∙L -1
解析
步骤 1：计算 M 2+ 开始沉淀时所需 S 2- 离子浓度
根据溶度积常数 Ksp 的定义，对于 MS 沉淀，有 Ksp = [M 2+ ][S 2- ]。已知 Ksp = 10^(-23)，[M 2+ ] = 0.010 mol·L -1，代入公式得 [S 2- ] = Ksp / [M 2+ ] = 10^(-23) / 0.010 = 10^(-21) mol·L -1。由于 H2S 的 pKa1 = 6.89，pKa2 = 14.15，所以 [S 2- ] = 10^(-21) mol·L -1，即 9.1×10^(-22) mol·L -1。
步骤 2：计算 M 2+ 沉淀完全时所需 S 2- 离子浓度
沉淀完全时，[M 2+ ] = 10^(-5) mol·L -1，代入 Ksp = [M 2+ ][S 2- ]，得 [S 2- ] = Ksp / [M 2+ ] = 10^(-23) / 10^(-5) = 10^(-18) mol·L -1。由于 H2S 的 pKa1 = 6.89，pKa2 = 14.15，所以 [S 2- ] = 10^(-18) mol·L -1，即 9.1×10^(-19) mol·L -1。
步骤 3：计算 M 2+ 开始沉淀时所需 H + 浓度
根据 H2S 的 pKa1 = 6.89，pKa2 = 14.15，可以计算出 [H + ] = 10^(-6.89) = 0.32 mol·L -1。
步骤 4：计算 M 2+ 沉淀完全时所需 H + 浓度
根据 H2S 的 pKa1 = 6.89，pKa2 = 14.15，可以计算出 [H + ] = 10^(-14.15) = 0.01 mol·L -1。
根据溶度积常数 Ksp 的定义，对于 MS 沉淀，有 Ksp = [M 2+ ][S 2- ]。已知 Ksp = 10^(-23)，[M 2+ ] = 0.010 mol·L -1，代入公式得 [S 2- ] = Ksp / [M 2+ ] = 10^(-23) / 0.010 = 10^(-21) mol·L -1。由于 H2S 的 pKa1 = 6.89，pKa2 = 14.15，所以 [S 2- ] = 10^(-21) mol·L -1，即 9.1×10^(-22) mol·L -1。
步骤 2：计算 M 2+ 沉淀完全时所需 S 2- 离子浓度
沉淀完全时，[M 2+ ] = 10^(-5) mol·L -1，代入 Ksp = [M 2+ ][S 2- ]，得 [S 2- ] = Ksp / [M 2+ ] = 10^(-23) / 10^(-5) = 10^(-18) mol·L -1。由于 H2S 的 pKa1 = 6.89，pKa2 = 14.15，所以 [S 2- ] = 10^(-18) mol·L -1，即 9.1×10^(-19) mol·L -1。
步骤 3：计算 M 2+ 开始沉淀时所需 H + 浓度
根据 H2S 的 pKa1 = 6.89，pKa2 = 14.15，可以计算出 [H + ] = 10^(-6.89) = 0.32 mol·L -1。
步骤 4：计算 M 2+ 沉淀完全时所需 H + 浓度
根据 H2S 的 pKa1 = 6.89，pKa2 = 14.15，可以计算出 [H + ] = 10^(-14.15) = 0.01 mol·L -1。