Question

【题目】已知25 ℃时，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，该条件下向100 mL的CaSO4饱和溶液中，加入400 mL 0.01 mol·L－1的Na2SO4溶液，针对此过程的下列叙述正确的是(忽略混合过程中的体积变化)

A. 溶液中析出CaSO4沉淀，最终溶液中c(SO42－)较原来大

B. 溶液中无沉淀析出，溶液中c(Ca2＋)、c(SO42－)都变小

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

D. 溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c(SO42－)较原来大

Answer 1

【答案】D

【解析】试题分析：由图示可知，在该条件下，CaSO4饱和溶液中，c(Ca2+)＝c(SO42-)＝3.0×10-3mol/L，Ksp(CaSO4)＝9.0×10-6。当向100 mL该条件下的CaSO4饱和溶液中加入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，最终溶液中硫酸根离子浓度增大；答案选A。

【名师点晴】解题关键是计算混合溶液中钙离子浓度和硫酸根离子浓度。另外需要注意该类试题的图像分析：①曲线上的任意一点，都代表指定温度下的饱和溶液，由对应的离子浓度可求Ksp。②可通过比较、观察得出溶液是否达到饱和状态，是否有沉淀析出。处于曲线上方的点表明溶液处于过饱和状态，一定会有沉淀析出，处于曲线下方的点，则表明溶液处于未饱和状态，不会有沉淀析出。③从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。④比较溶液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。⑤涉及Qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合液的体积。