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，溶液中無沉淀析出
• B、b點(diǎn)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(diǎn)溶液通過蒸發(fā)可以變到c點(diǎn)
• D、a點(diǎn)對應(yīng)的Ksp等于c點(diǎn)對應(yīng)的Ksp

Answer 1

考點(diǎn)：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：該圖中的是平衡曲線，線上的任意點(diǎn)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(diǎn)Qc＞K_sp；
C．蒸發(fā)使離子濃度增大，d點(diǎn)不可能到c點(diǎn)；
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，混合液中c（Ca²⁺）=

0.1L×3.0×10-3mol/L

0.1L+0.4L

=6.0×10^-4 mol/L，c（SO₄^2-）=

0.1L×3.0×10-3mol/L+0.4L×0.01mol/L

0.1L+0.4L

=8.6×10^-3 mol/L，
溶液中c（Ca²⁺）?c（ SO₄^2- ）=5.16×10^-6＜K_sp（CaSO₄）=9.0×10^-6，所以混合液中無沉淀析出，故A正確；
B．d根據(jù)圖示數(shù)據(jù)，可以看出b點(diǎn)Qc=2×l0^-5＞Ksp，所以會生成沉淀，平衡向生成沉淀的方向進(jìn)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．d為不飽和溶液，蒸發(fā)時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(diǎn)K_sp都相等，故D正確．
故選AD．

點(diǎn)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(jì)算分析，平衡移動方向的判斷，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，題目難度中等．