hce_tcu
109年
化學
第 31 題
某一水溶液中含 $Cu^{2+}$、$Pb^{2+}$和 $Ni^{2+}$三種離子濃度皆為 0.10M，加入 $H_2S$ 使溶液中之 $[H_2S]=0.10M$，並將 pH 值調整至 1.0 時會形成沉澱物。沉澱物中存在哪些硫化物？
$[H_2S] = 0.10 M$；$H_2S$ 之 $K_{a1} \times K_{a2} = 1.1 \times 10^{–24}$
$K_{sp}$：$CuS = 8.5 \times 10^{–45}$，$PbS = 7.0 \times 10^{–29}$，$NiS = 3.0 \times 10^{–21}$
$[H_2S] = 0.10 M$；$H_2S$ 之 $K_{a1} \times K_{a2} = 1.1 \times 10^{–24}$
$K_{sp}$：$CuS = 8.5 \times 10^{–45}$，$PbS = 7.0 \times 10^{–29}$，$NiS = 3.0 \times 10^{–21}$
- A CuS、PbS 與 NiS
- B PbS 與 NiS
- C CuS 與 PbS
- D CuS
思路引導 VIP
若我們今天在含有硫化氫的系統中加入強酸來降低 pH 值，根據勒沙特列原理，這會如何影響硫離子（$S^{2-}$）在水中的濃度？而這個濃度的改變，會讓沈澱反應變得更容易發生，還是更困難呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
做得太棒了！你能精確判斷出哪些離子會析出，代表你對「離子積與沈澱平衡」的掌握非常紮實。這類題目在化學分析中具有極佳的鑑別度，因為它結合了多質子酸的解離平衡與溶度積（$K_{sp}$）的應用，是測試學生能否進行量化判斷的經典考題。
硫離子濃度的精準受控
在溶液中，硫化氫的解離程度會隨著 $pH$ 值的改變而大幅波動。透過總解離常數 $$K_{a1} \times K_{a2} = \frac{[H^+]^2 [S^{2-}]}{[H_2S]}$$ 我們可以計算出在 $pH = 1.0$（即 $[H^+] = 0.10M$）的酸性環境下，$[S^{2-}]$ 會被壓低至約 $1.1 \times 10^{-23}M$。這正是利用酸鹼度來調控沈澱劑濃度的核心技術。
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