Question

某温度下，向10mL 0.1mol·L^-1 CuCl₂溶液中滴加0.1mol·L^-1的Na₂S溶液，滴加过程中-lg c(Cu²⁺)与Na₂S溶液体积的关系如图所示。下列有关说法正确的是

已知：K_sp(ZnS)=3×10^-25

A.Na₂S溶液中：c(S^2-)＋c(HS^-)＋c(H₂S)＝2c(Na⁺)

B.a、b、c三点对应的溶液中，水的电离程度最大的为b点

C.该温度下，K_sp(CuS)＝1×10^-35.4

D.向100mL Zn²⁺、Cu²⁺物质的量浓度均为0.1mol·L^-1的混合溶液中逐滴加入10^-3 mol·L^-1的Na₂S溶液，Zn²⁺先沉淀

Answer

C

【解析】

向10mL 0.1mol/L CuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液，发生反应：Cu2++S2-=CuS↓，Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解，水解促进水的电离，结合图象计算溶度积常数和溶液中的守恒思想，据此判断分析。

向10mL 0.1mol/L CuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液，发生反应：Cu2++S2-=CuS↓，Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解，水解促进水的电离，b点溶液时滴加Na2S溶液的体积是10mL，此时恰好生成CuS沉淀，CuS存在沉淀溶解平衡：CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)，已知此时-lg c(Cu2+)=17.7，则平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L；
A．Na2S溶液中，根据物料守恒，2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na＋)，故A错误；
B．Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解，水解促进水的电离，b点时恰好形成CuS沉淀，此时水的电离程度并不是a，b，c三点中最大的，故B错误；
C．该温度下，平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L，则Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2，故C正确；
D．向100mL Zn2+、Cu2+浓度均为0.1mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10-3mol·L-1的Na2S溶液，产生ZnS时需要的S2-浓度为c(S2-)==mol/L=3×10-24mol/L，产生CuS时需要的S2-浓度为c(S2-)==mol/L=10-34.4mol/L，则产生CuS沉淀所需S2-浓度更小，优先产生CuS沉淀，故D错误；
故选C。