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第 1 题

(1.1) 证明 0.1 mol TlX2S\ce{Tl2S} 可溶于 1 L 任意 1 M 强一元非配位酸。(1.2) 证明 0.1 mol CuS\ce{CuS} 溶于 1 M HNOX3\ce{HNO3} 但不溶于 1 M HCl\ce{HCl}。数据：E0(S/SX2−)=−0.48E^0(\ce{S/S^{2-}}) = -0.48 V；E0(NOX3X−/NO)=0.96E^0(\ce{NO3^-/NO}) = 0.96 V；pKa(HX2S)=7K_a(\ce{H2S}) = 7；pKa(HSX−)=13K_a(\ce{HS^-}) = 13；Ksp(TlX2S)=1×10−20K_{sp}(\ce{Tl2S}) = 1\times10^{-20}；Ksp(CuS)=1×10−35K_{sp}(\ce{CuS}) = 1\times10^{-35}；NO\ce{NO} 在水中的溶解度 (298 K)：2.53×10−22.53\times10^{-2} mol dm−3^{-3}。设CuX2+\ce{Cu^{2+}}不与ClX−\ce{Cl^-}形成稳定配合物。
第 2/4 步：Tl₂S溶解
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[TlX+]2[SX2−]=(0.2)2×10−21=4×10−23<Ksp(TlX2S)=10−20[\ce{Tl+}]^2[\ce{S^{2-}}] = (0.2)^2 \times 10^{-21} = 4\times10^{-23} < K_{sp}(\ce{Tl2S}) = 10^{-20}
分析

若0.1 mol TlX2S\ce{Tl2S}溶于1 L，则[TlX+]=0.2[\ce{Tl+}] = 0.2 M、总硫c=0.1c = 0.1 M。离子积4×10−234\times10^{-23}低于Ksp=10−20K_{sp} = 10^{-20}，故在1 M强酸中自发溶解。