Question

10．汽車尾氣中的SO₂可用石灰水來吸收，生成亞硫酸鈣濁液，常溫下，測得某純CaSO₃與水形成的濁液pH為9，已知K_a1（H₂SO₃）=1.8×10^-2，K_a2（H₂SO₃）=6.0×10^-9，忽略SO₃^2-的第二步水解，則K_sp（CaSO₃）=4.2×10^-9．

Answer 1

分析 常溫下，測得某純CaSO₃與水形成的濁液pH為9，由可知CaSO₃（s）?Ca²⁺（aq）+SO₃^2-（aq），且SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-，由K_a2（H₂SO₃）=6.0×10^-9可知SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-的水解Kh=$\frac{1{0}^{-14}}{6×1{0}^{-9}}$=1.67×10^-4，以此計算c（SO₃^2-），溶液中c（Ca²⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-），結合K_sp（CaSO₃）=c（Ca²⁺）×c（SO₃^2-）計算．

解答 解：由K_a2（H₂SO₃）=6.0×10^-9可知SO₃^2-+H₂O?HSO₃^-+OH^-的水解Kh=$\frac{1{0}^{-14}}{6×1{0}^{-9}}$=1.67×10^-4，
常溫下，測得某純CaSO₃與水形成的濁液pH為9，c（HSO₃^-）=c（OH^-）=1×10^-5，
可知c（SO₃^2-）=$\frac{（1×1{0}^{-5}）^{2}}{1.67×1{0}^{-4}}$=6×10^-5，
又c（Ca²⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）=7×10^-5，
K_sp（CaSO₃）=c（Ca²⁺）×c（SO₃^2-）=7×10^-5×6×10^-5=4.2×10^-9，
故答案為：4.2×10^-9．

點評 本題綜合考查難容電解質的溶解平衡以及弱電解質的電離，為高頻考點，注意掌握鹽的水解原理及其應用，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應用能力，難度中等．