Question

常溫下，Ksp（CaSO₄）=9×10^-6，常溫下CaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖．下列說法正確的是（　　）

A．常溫下，向100mL CaSO₄飽和溶液中，加入400mL 0.01mol/LNa₂SO₄溶液后，溶液中有沉淀析出

B．b點將有沉淀生成，平衡后溶液中c（SO₄^2-）一定等于3×10^-3mol/L

C．d點溶液通過蒸發(fā)可以變到c點

D．a(chǎn)點對應(yīng)的Ksp等于c點對應(yīng)的Ksp

Answer 1

分析：該圖中的是平衡曲線，線上的任意點都是平衡狀態(tài)，b和d不是平衡狀態(tài)，
A．CaSO₄飽和溶液c（Ca²⁺）=c（SO₄^2-）=3×10^-3mol/L，加入400mL 0.01mol/LNa₂SO₄溶液后，c（Ca²⁺）=0.6×10^-3mol/L，c（SO₄^2-）=8.6×10^-3mol/L，比較Qc與K_sp；
B．b點Qc＞K_sp；
C．蒸發(fā)使離子濃度增大，d點不可能到c點；
D．Ksp與溫度有關(guān)，a和c的Ksp相等．

解答：解：A．CaSO₄飽和溶液c（Ca²⁺）=c（SO₄^2-）=3×10^-3mol/L，加入400mL 0.01mol/LNa₂SO₄溶液后，c（Ca²⁺）=0.6×10^-3mol/L，c（SO₄^2-）=8.6×10^-3mol/L，Qc＜K_sp，沒有沉淀生成，故A錯誤；
B．d根據(jù)圖示數(shù)據(jù)，可以看出b點Qc=2×l0^-5＞Ksp，所以會生成沉淀，平衡向生成沉淀的方向進行，此時溶液中c（SO₄^-）會小于4×l0^-3mol/L，由于c（Ca²⁺）＞c（SO₄^2-），則c（SO₄^-）小于3×l0^-3mol/L，故B錯誤；
C．升高溫度，有利于溶解平衡正向移動，所以硫酸根的濃度會增大，故C錯誤；
D．K_sp是一常數(shù)，溫度不變K_sp不變，在曲線上的任意一點K_sp都相等，故D正確．
故選D．

點評：本題考查了沉淀溶解平衡的應(yīng)用，圖象分析應(yīng)用，溶度積計算分析，平衡移動方向的判斷，關(guān)鍵是計算混合溶液中鈣離子濃度和硫酸根離子濃度，題目難度中等．