Question

（1）已知某溶液中只有Na⁺、CH₃COO⁻、H⁺、OH⁻四种离子。某同学推测该溶液中离子浓度可能有如下四种关系：

A．c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)       B．c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(H⁺)>c(OH⁻)

C．c(Na⁺)>c(OH⁻)>c(CH₃COO⁻)>c(H⁺)       D．c(CH₃COO⁻)>c(Na⁺)>c(H⁺)>c(OH⁻)

①若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质的名称是_________，上述离子浓度大小关系中正确的是（填序号）_____。

②若上述关系中D是正确的，则溶液中溶质的化学式是________。

③若该溶液由体积相等的醋酸与NaOH溶液混合而成，且溶液恰好呈中性，则混合前c(CH₃COOH)（填“>”“<”“=”，下同）___________c(NaOH)，混合后c(CH₃COO⁻)与c(Na⁺)的关系是c(CH₃COO⁻)__________c(Na⁺)。

（2）Na₂S可用于制造硫化染料、沉淀水体中的重金属等。

①Na₂S溶液中S²⁻水解的离子方程式为____________________________________。

金属硫化物	FeS	PbS	CuS	HgS
Ksp	6.3×10^−^18	1.0×10^−^28	6.3×10^−^36	1.6×10^−^52

②室温时，几种重金属离子的硫化物的溶度积常数如下表：

则：向物质的量浓度相同的Fe²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺的混合稀溶液中，逐滴加入Na₂S稀溶液，首先沉淀的离子是____；用Na₂S溶液沉淀废水中Pb²⁺，为使Pb²⁺沉淀完全[c(Pb²⁺)≤1×10⁻⁶mol/L]，则应满足溶液中c(S²⁻)≥_____mol/L；反应Cu²⁺(aq)+FeS(s) Fe²⁺(aq)+CuS(s)的平衡常数K=_______。

Answer

醋酸钠 A CH3COOH; CH3COONa > = S2- + H2OHS-+OH - Hg2+ 1.010-22 1018

【解析】

根据溶液中离子浓度的大小判断溶液中存在的物质，根据电荷守恒判断溶液中离子浓度的大小；根据盐类水解规律书写水解反应方程式；根据沉淀溶解平衡常数判断离子沉淀的先后。

(1)①因为溶液中只存在一种溶质，且水电离产生氢离子和氢氧根，所以溶质为醋酸钠；醋酸根在溶液中存在水解平衡：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-，消耗了醋酸根，所以醋酸根浓度小于钠离子浓度，且反应生成了氢氧根，则氢氧根浓度大于氢离子浓度，溶液中离子大小的关系为：c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)，故A正确。答案为：醋酸钠；A；

②由D中离子大小的关系为：c(CH3COO−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−)可知溶液呈酸性，且醋酸根离子浓度大于钠离子浓度，则电离平衡进行的程度大于水解平衡进行的程度，所以溶液中存在醋酸和醋酸钠，其化学式为：CH3COOH和CH3COONa；答案：CH3COOH和CH3COONa；

③若醋酸恰好完全与氢氧化钠反应生成醋酸钠，溶液呈碱性，现溶液呈中性，所以醋酸的浓度应大于氢氧化钠的浓度，因此c(CH3COOH)>c(NaOH)，又因为溶液中只存在Na+、CH3COO-、H+、OH−，根据电荷守恒：c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH−)，溶液呈电中性c(H+)= c(OH−)，所以c(CH3COO−)=c(Na+)；答案：>，=；

（2）①Na2S为强碱弱酸盐，水解呈碱性，水解的离子方程式为S2- + H2OHS-+OH -,故答案为： S2- + H2OHS-+OH -；

②①溶度积越小，越易生成沉淀，由表中数据可知HgS的Ksp最小，所以最先生成沉淀的离子是Hg2+;由Ksp(PbS) = c(Pb+) (S2- )= 1.0×10−28可知，要使Pb2+沉淀完全c(Pb2+)≤1 10-6mol·L-1，则应满足溶液中c(S2- )≥ =1.010-22；反应 (aq)+FeS(s) Fe2+(aq)+CuS(s)的平衡常数K====1018，故答案为：Hg2+ ，1.010-22，1018。