Question

【题目】20℃，每100g水仅能溶解0.148gCa(OH)2。CaCO3在水中达到溶解平衡时，其Ksp为8.0×10－9(溶液密度近似为1g/cm3)。

(1)计算20℃时Ca(OH)2饱和溶液中的c(OH－)；_________

(2)在10 mL Ca(OH)2饱和溶液中加入10mL0.10mol/L的K2CO3溶液，忽略溶液体积变化，通过计算判断是否生成CaCO3沉淀_________，并求此时溶液中c(Ca2+)。__________

Answer 1

【答案】0.04mol/L 有CaCO3沉淀生成 c(Ca2+)=2.0×10－7 mol/L

【解析】

(1)20℃,每100g水能溶解0.148gCa(OH)2，此时得到的Ca(OH)2溶液密度近似为1g/cm3，则Ca(OH)2的溶解度为s=0.148g/100g水，则水溶液中饱和溶液的物质的量浓度为c===0.02mol/L，因此Ca(OH)2的溶度积常数为Ksp[Ca(OH)2]=c(Ca2+)·c2(OH)= c ·(2c)2=4c3=3.2×105，则20℃时，Ca(OH)2饱和溶液中的c(OH)=0.04mol/L，

答案为：0.04mol/L；

(2)由(1)可知，Ca(OH)2饱和溶液中的c(OH)=0.04mol/L，则c(Ca2+)==0.02 mol/L，

10mLCa(OH)2饱和溶液中n(Ca2+)=0.02 mol/L×0.01L=0.0002 mol，10mL0.1mol/LK2CO3中n(CO32)=0.1 mol/L×0.01L=0.001 mol，向10mLCa(OH)2饱和溶液中加入10mL0.1mol/LK2CO3溶液，混合后溶液体积为20ml，c(Ca2+)==0.01 mol/L，c(CO32)==0.05 mol/L，c(Ca2+)×c(CO32)=0.01 mol/L×0.05 mol/L=5×10－4>=8.0×10－9，则反应生成碳酸钙沉淀，根据反应 Ca2+(aq)+ CO32 (aq)CaCO3(s)，0.0002 mol Ca2+消耗CO320.0002 mol，剩余n(CO32)=0.001 mol-0.0002 mol=0.0008mol，c(CO32)==0.04 mol/L，

c(Ca2+)==2.0×10－7 mol/L，

答案为：有CaCO3沉淀生成；c(Ca2+)=2.0×10－7 mol/L。