题目

与c(H+)·c(OH-)=KW类似，FeS饱和溶液中c(Fe2+)·c(S2-)=Ksp(FeS)。常温下Ksp(FeS)=8.1×10-17。(1)理论上FeS的溶解度为_____________g，而事实上其浓度远大于这个数值，其原因可能是_________________________________________________________________。(2)已知FeS饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在以下限量关系：c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22，为了使溶液里c(Fe2+)达到1 mol·L-1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的c(H+)为_____________mol·L-1。 答案：解析：(1)FeS(s)Fe2++S2-，与水的离子积类似，极少量溶解的FeS电离出来的两种离子浓度乘积也为常数，称溶度积常数，用Ksp表示。Ksp不受浓度影响，一般只受温度影响。在FeS饱和溶液中，c(Fe2+)=c(S2-)==9×10-9 mol·L-1，设其饱和溶液为1 L(由于FeS溶解度很小，该溶液的密度近似为1 g/cm3)，则n(FeS)=9×10-9 mol，即1 000 g水溶解的FeS质量为m(FeS)=9×10-9 mol×88 g/mol=7.92×10-7 g，则100 g水溶解的FeS的质量为7.92×10-8 g。那么FeS的溶解度理论上为7.92×10-8g，事实上实际溶解度比7.92×10-8g大得多，原因是S2-+H2OHS-+OH-，Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，这两种离子均在溶液中发生水解，使c(Fe2+)、c(S2-)降低，促使FeS(s) Fe2++S2-的溶解平衡向溶解的方向进行。(2)当溶液中c(Fe2+)=1mol·L-1时，c(S2-)==8.1×10-17mol·L-1，由于c2(H+)·c(S2-)=1×10-22，则溶液中c2(H+)=，c(H+)≈1.11×10-3 mol·L-1 。答案：(1)7.92×10-8，S2-+H2OHS-+OH-，Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，这两种离子均在溶液中发生水解，使c(Fe2+)、c(S2-)降低，促使FeS(s) Fe2++S2-的溶解平衡向溶解的方向进行。(2)1.11×10-3 mol·L-1

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