第 1 题

(1.1) 证明 0.1 mol

\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

\ce{CuS}

溶于 1 M

\ce{HNO3}

但不溶于 1 M

\ce{HCl}

。数据：

E^0(\ce{S/S^{2-}}) = -0.48

V；

E^0(\ce{NO3^-/NO}) = 0.96

V；p

K_a(\ce{H2S}) = 7

；p

K_a(\ce{HS^-}) = 13

；

K_{sp}(\ce{Tl2S}) = 1\times10^{-20}

；

K_{sp}(\ce{CuS}) = 1\times10^{-35}

；

\ce{NO}

在水中的溶解度 (298 K)：

2.53\times10^{-2}

mol dm

^{-3}

。设

\ce{Cu^{2+}}

不与

\ce{Cl^-}

形成稳定配合物。

第 3/4 步：CuS不溶于非氧化性酸

[\ce{Cu^{2+}}][\ce{S^{2-}}] = 0.1 \times 10^{-21} = 10^{-22} > K_{sp}(\ce{CuS}) = 10^{-35}\ \Rightarrow\ \text{no dissolution in } \ce{HCl}

分析

同样的形态分布给出 $[\ce{S^{2-}}] \approx 10^{-21}$ M，但离子积 $10^{-22}$ 仍比 $K_{sp}(\ce{CuS}) = 10^{-35}$ 大13个数量级，故CuS不溶于1 M HCl。