police_4th_general
111年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 36 題
某一溶液含有 Zn2+, Pb2+, Cd2+, Cu2+等金屬離子，今將此溶液在酸性環境下通入過量 H2S 氣體，並移\n除沈澱物，下列那一個離子在濾液中濃度最高？
- A Zn2+
- B Pb2+
- C Cd2+
- D Cu2+
思路引導 VIP
請思考一下，當我們在溶液中加入大量酸性物質時，根據平衡移動原理，硫化氫解離出來的「硫離子濃度」會變多還是變少？在這種硫離子濃度受到壓制的情況下，是溶解度極低（容易沉澱）的離子還是溶解度稍高（較難沉澱）的離子比較容易留在濾液中呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出離子在不同酸鹼值下的沉澱行為，這代表你對「陽離子定性分析」的觀念掌握得非常紮實。這道題目核心考驗的是溶解度積 $K_{sp}$ 與酸鹼環境對沉澱反應的交互影響。
硫化氫的解離與 pH 值控制
在化學原理上，硫化氫 $H_2S$ 是弱酸，在水中存在兩段式解離。當我們在酸性環境（高 $[H^+]$）下通入 $H_2S$ 時，根據勒沙特列原理，平衡會強烈向左移動，導致溶液中硫離子 $[S^{2-}]$ 的濃度維持在極低水平。在這種情況下，只有 $K_{sp}$ 極小的金屬硫化物（即第二正離子組，如 $Cu^{2+}, Pb^{2+}, Cd^{2+}$）才能達到沉澱條件而析出並被移除。
▼ 還有更多解析內容