Question

9．常温下，K_sp（CaSO₄）=9×10^-6，CaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 在任何溶液中，若有CaSO₄沉淀析出，则c（Ca²⁺）与c（SO₄^2-）一定相等
• B． d点溶液通过蒸发可以变到c点
• C． a点对应的K_sp等于c点对应的K_sp
• D． b点将有沉淀生成，平衡后溶液中c（SO₄^2-）一定等于3×10^-3mol/L

Answer 1

分析 该图中的是平衡曲线，线上的任意点都是平衡状态，b和d不是平衡状态，
A．CaSO₄饱和溶液中c（Ca²⁺）=c（SO₄^2-），若加Na₂SO₄固体，c（SO₄^2-）增大，c（Ca²⁺）减小；
B．蒸发使离子浓度增大，d点不可能到c点；
C．Ksp与温度有关，a和c的Ksp相等；
D．b点Qc＞K_sp，有沉淀生成．

解答 解：A．CaSO₄饱和溶液中c（Ca²⁺）=c（SO₄^2-），若加Na₂SO₄固体，c（SO₄^2-）增大，c（Ca²⁺）减小，c（SO₄^2-）＞c（Ca²⁺），故A错误；
B．d为不饱和溶液，蒸发时硫酸根的浓度会增大，所以d点溶液通过蒸发不能变到c点，故B错误；
C．K_sp是一常数，温度不变K_sp不变，在曲线上的任意一点K_sp都相等，故C正确；
D．根据图示数据，可以看出b点Qc=2×l0^-5＞Ksp，所以会生成沉淀，平衡向生成沉淀的方向进行，由于b点c（Ca²⁺）＞c（SO₄^2-），生成沉淀时两者减少的离子数目相同，K_sp（CaSO₄）=9×10^-6，则平衡后（Ca²⁺）＞c（SO₄^2-），c（SO₄^-）小于3×l0^-3mol/L，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了沉淀溶解平衡的应用，图象分析应用，溶度积计算分析，平衡移动方向的判断，关键是计算混合溶液中钙离子浓度和硫酸根离子浓度，题目难度中等．