Question

15．一定溫度時，Cu²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺等四種金屬離子（M²⁺）形成硫化物沉淀所需S^2-最低濃度的對數(shù)值lgc（S^2-）與lgc（M²⁺）的關系如圖所示．下列有關判斷不正確的是（　�。�

• A． 該溫度下，K_sp（MnS）大于1.0×10^-35
• B． 向含Mn²⁺、Zn²⁺的稀溶液中滴加Na₂S溶液，Mn²⁺最有可能先沉淀
• C． 向c（Fe²⁺）=0.1mol•L^-1的溶液中加入CuS粉末，有FeS沉淀析出
• D． 該溫度下，溶解度：CuS＞MnS＞FeS＞ZnS

Answer 1

分析 A．MnS飽和溶液中存在沉淀溶解平衡：MnS（s）?Mn²⁺（aq）+S^2-（aq），據(jù)此書寫計算即可；
B．同類型物質，溶度積小的優(yōu)先產(chǎn)生沉淀；
C．根據(jù)Qc與K_sp數(shù)值大小比較判斷是否產(chǎn)生沉淀；
D．同類型物質，在相同條件下，溶度積大的，溶解度也大．

解答 解：A．MnS飽和溶液中存在沉淀溶解平衡：MnS（s）?Mn²⁺（aq）+S^2-（aq），其溶度積常數(shù)為K_sp=c（Mn²⁺）c（S^2-），根據(jù)圖象，可計算FeS的K_sp數(shù)值為K_sp（FeS）=c（Fe²⁺）c（S^2-）=1×10^-20，CuS的K_sp數(shù)值為K_sp（CuS）=c（Cu²⁺）c（S^2-）=1×10^-35，MnS的圖線在CuS的上方，因此MnS的溶度積常數(shù)大于CuS的溶度積常數(shù)，即K_sp（MnS）大于1.0×10^-35，故A正確；
B．根據(jù)圖象，ZnS的圖線在MnS的上方，則K_sp（ZnS）＞K_sp（MnS），向含Mn²⁺、Zn²⁺的稀溶液中滴加Na₂S溶液，同類型物質，溶度積小的優(yōu)先產(chǎn)生沉淀，因此先析出MnS沉淀，故B正確；
C．由于CuS中，S^2-濃度大約為c（S^2-）=$\sqrt{{K}_{sp}（CuS）}$=10^-17.5mol/L，加入0.1mol/L的Fe²⁺后，Qc=c（Fe²⁺）c（S^2-）=10^-18.5＞K_sp（FeS），沉淀溶解平衡向生成FeS方向移動，故C正確；
D．根據(jù)圖象，CuS的K_sp最小，其次是MnS，F(xiàn)eS，最大的是ZnS，因此溶解度關系為：CuS＜MnS＜FeS＜ZnS，故D錯誤．
故選D．

點評 本題考查沉淀溶解平衡知識，結合圖象分析出溶度積常數(shù)大小是解題的關鍵．題目難度中等，是中檔題．