Question

【題目】已知25 ℃時(shí)，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，該條件下向100 mL的CaSO4飽和溶液中，加入400 mL 0.01 mol·L－1的Na2SO4溶液，針對(duì)此過(guò)程的下列敘述正確的是(忽略混合過(guò)程中的體積變化)

A. 溶液中析出CaSO4沉淀，最終溶液中c(SO42－)較原來(lái)大

B. 溶液中無(wú)沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SO42－)都變小

C. 溶液中析出CaSO4沉淀，溶液中c(Ca2＋)、c(SO 42－)都變小

D. 溶液中無(wú)沉淀析出，但最終溶液中c(SO42－)較原來(lái)大

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：由圖示可知，在該條件下，CaSO4飽和溶液中，c(Ca2+)＝c(SO42-)＝3.0×10-3mol/L，Ksp(CaSO4)＝9.0×10-6。當(dāng)向100 mL該條件下的CaSO4飽和溶液中加入200 mL 0.03mol/L的Na2SO4溶液后，混合液中c(Ca2+)＝，c(SO42-)＝，溶液中c(Ca2+)c( SO42-)＝2.1×10-5＞Ksp(CaSO4)＝9.0×10-6，所以混合液中有沉淀析出，最終溶液中硫酸根離子濃度增大；答案選A。

【名師點(diǎn)晴】解題關(guān)鍵是計(jì)算混合溶液中鈣離子濃度和硫酸根離子濃度。另外需要注意該類試題的圖像分析：①曲線上的任意一點(diǎn)，都代表指定溫度下的飽和溶液，由對(duì)應(yīng)的離子濃度可求Ksp。②可通過(guò)比較、觀察得出溶液是否達(dá)到飽和狀態(tài)，是否有沉淀析出。處于曲線上方的點(diǎn)表明溶液處于過(guò)飽和狀態(tài)，一定會(huì)有沉淀析出，處于曲線下方的點(diǎn)，則表明溶液處于未飽和狀態(tài)，不會(huì)有沉淀析出。③從圖像中找到數(shù)據(jù)，根據(jù)Ksp公式計(jì)算得出Ksp的值。④比較溶液的Qc與Ksp的大小，判斷溶液中有無(wú)沉淀析出。⑤涉及Qc的計(jì)算時(shí)，所代入的離子濃度一定是混合溶液中的離子濃度，因此計(jì)算離子濃度時(shí)，所代入的溶液體積也必須是混合液的體積。