Question

18．在0.10mol/L HCl溶液中混有少量雜質(zhì)Cd²⁺離子，在室溫下通入H₂S氣體來除去Cd²⁺，問通入H₂S氣體到飽和（濃度為0.10mol/L）時，Cd²⁺濃度為多少？[K${\;}_{sp}^{Θ}$（CdS）=1.40×10^-29；K${\;}_{al}^{Θ}$（H₂S）=1.4×10^-7；K${\;}_{a2}^{Θ}$（H₂S）=7.1×10^-15]．

Answer 1

分析 在0.10mol/L HCl溶液中通入H₂S氣體到飽和（濃度為0.10mol/L）時，鹽酸對H₂S的電離有抑制作用，故所得的溶液中的氫離子幾乎全部來自于HCl的電離，且H₂S的電離可以忽略，故溶液中的c（H⁺）=0.1mol/L，c（H₂S）=0.1mol/L．根據(jù)K${\;}_{a2}^{Θ}$（H₂S）=7.1×10^-15求出c（s^2-），然后根據(jù)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氣體到飽和（濃度為0.10mol/L）時，由于鹽酸對H₂S的電離有抑制作用，故所得的溶液中的氫離子幾乎全部來自于HCl的電離，且H₂S的電離可以忽略，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（s^2-）=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⁺濃度為1.97×10^-15mol/L．

點評 本題考查了電離平衡常數(shù)的有關(guān)計算和難溶電解質(zhì)的溶解平衡常數(shù)的計算，綜合性較強，難度較大，注意解題方法的掌握．