Question

【题目】水垢中含有的 CaSO4，可先用 Na2CO3 溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的 CaCO3。某化学兴趣小组用某浓度的 Na2CO3 溶液处理一定量的 CaSO4 固体，测得所加 Na2CO3 溶液体积与溶液中-lgc(CO32-)的关系如下：

已知Ksp（CaSO4）=9×10-6，Ksp（CaCO3）=3×10-9，lg3=0.5，下列说法不正确的是

A.曲线上各点的溶液满足关系式

B.CaSO4（s）+ （aq）CaCO3（s）+（aq）K=3×103

C.该Na2CO3溶液的浓度为1.5 mol/L

D.相同实验条件下，若将Na2CO3溶液的浓度改为原浓度的2倍，则上图曲线整体向上平移1个单位即可

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．用某浓度的 Na2CO3 溶液处理一定量的 CaSO4 固体，CaSO4沉淀转化为CaCO3，CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)，根据平衡曲线，始终都有CaSO4固体，因此满足，故A正确；

B．CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)，K====3×103，故B正确；

C．用某浓度的 Na2CO3 溶液处理一定量的 CaSO4 固体，CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq) K=3×103，溶液体积就是碳酸钠溶液的体积，每消耗1mol碳酸钠生成1mol硫酸根离子，在硫酸钙完全溶解前溶液中生成的硫酸根离子浓度等于碳酸钠溶液的浓度，若碳酸钠溶液浓度1.5mol/L，则硫酸根离子浓度为1.5mol/L，代入K=3×103，得到碳酸根离子浓度=0.5×10-3mol/L，-lgc(CO32-)=-lg(×10-3)=2.7，与图象不一致，故C错误；

D．设碳酸钠溶液浓度xmol/L，则硫酸根离子浓度为xmol/L，代入K=3×103，得到碳酸根离子浓度=×10-3mol/L，根据图象，当碳酸钠溶液体积为20mL时，-lgc(CO32-)=-lg(×10-3)=3.5，解得：x=1；相同实验条件下，若将碳酸钠溶液的浓度改为原浓度的2倍，则消耗Na2CO3溶液体积为10mL，在CaSO4完全溶解前，c(SO42-)=2mol/L，K==3×103，推出溶液中c(CO32-)=×10-3mol/L，-lgc(CO32-)=-lg(×10-3)=3.2，横坐标和纵坐标都要改变，故D错误；

故选CD。