Question

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

• A． 在任何溶液中，若有CaSO₄沉淀析出，則c（Ca²⁺）與c（SO₄^2-）一定相等
• B． d點溶液通過蒸發(fā)可以變到c點
• C． a點對應的K_sp等于c點對應的K_sp
• D． 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

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飽和溶液中c（Ca²⁺）=c（SO₄^2-），若加Na₂SO₄固體，c（SO₄^2-）增大，c（Ca²⁺）減��；
B．蒸發(fā)使離子濃度增大，d點不可能到c點；
C．Ksp與溫度有關，a和c的Ksp相等；
D．b點Qc＞K_sp，有沉淀生成．

解答 解：A．CaSO₄飽和溶液中c（Ca²⁺）=c（SO₄^2-），若加Na₂SO₄固體，c（SO₄^2-）增大，c（Ca²⁺）減小，c（SO₄^2-）＞c（Ca²⁺），故A錯誤；
B．d為不飽和溶液，蒸發(fā)時硫酸根的濃度會增大，所以d點溶液通過蒸發(fā)不能變到c點，故B錯誤；
C．K_sp是一常數，溫度不變K_sp不變，在曲線上的任意一點K_sp都相等，故C正確；
D．根據圖示數據，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，由于b點c（Ca²⁺）＞c（SO₄^2-），生成沉淀時兩者減少的離子數目相同，K_sp（CaSO₄）=9×10^-6，則平衡后（Ca²⁺）＞c（SO₄^2-），c（SO₄^-）小于3×l0^-3mol/L，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查了沉淀溶解平衡的應用，圖象分析應用，溶度積計算分析，平衡移動方向的判斷，關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．