Question

某化学课外小组为了探究CaCl₂溶液和Na₂SO₄溶液反应有没有限度，设计了如下活动过程，请完成表中空格：（已知CaSO₄在水中微溶，CaCO₃在水中难溶）

实验步骤	向3-4mL  1mol/L的CaCl2溶液中滴入1mol/L的Na2SO4溶液至反应完全
实验现象	产生白色沉淀
离子方程式	（1）Ca2++SO42-=CaSO4↓
小组讨论交流	向上述反应后的清液中滴入适量1mol/L的Na2CO3 溶液会出现什么现象
假设出现的实验现象，说明理由	假设：Ⅰ无现象　  理由：反应没有限度，Ca2+沉淀完全 假设：Ⅱ （2）产生白色沉淀 ，理由： 反应存在限度，溶液中尚有较多Ca2+
证明你的假设	现象：产生大量的白色沉淀
离子方程式	（3）Ca2++CO32-=CaCO3↓
解释	（4）加入CO32-产生了大量的白色沉淀，说明Ca2++SO42-CaSO4↓反应是可逆反应，存在反应限度，所以Ca2+不能反应完，才出现这种现象

Answer 1

分析：CaSO₄在水中微溶，CaCl₂溶液中滴入Na₂SO₄溶液生成沉淀CaSO₄，反应后的溶液中存在难溶电解质的溶解平衡：
Ca²⁺+SO₄^2-CaSO₄↓，加入Na₂CO₃溶液会生成沉淀CaCO₃，从可逆反应的特征和反应的限度解答本题．

解答：解：（1）CaSO₄在水中微溶，CaCl₂溶液中滴入Na₂SO₄溶液生成沉淀CaSO₄，反应的离子方程式为Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓，
故答案为：Ca²⁺+SO₄^2-=CaSO₄↓；
（2）向上述反应后的清液中滴入适量1mol/L的Na₂CO₃溶液，如反应没有限度，Ca²⁺沉淀完全，则无现象，如反应存在限度，溶液中尚有较多Ca²⁺，则应生成白色沉淀CaCO₃，
故答案为：产生白色沉淀；反应存在限度，溶液中尚有较多Ca²⁺；
（3）CaCO₃在水中难溶，反应后的清液中滴入适量1mol/L的Na₂CO₃溶液生成白色沉淀CaCO₃，
反应的离子方程式为Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，
故答案为：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
（4）CaCO₃在水中难溶，CaSO₄在水中微溶，说明CaCO₃的溶解度较CaSO₄小，从可逆反应的角度思考，Ca²⁺+SO₄^2-CaSO₄↓反应是可逆反应，存在溶解平衡，加入CO₃^2-产生了大量的白色沉淀，属于沉淀的转化问题，
故答案为：加入CO₃^2-产生了大量的白色沉淀，说明Ca²⁺+SO₄^2-CaSO₄↓反应是可逆反应，存在反应限度，
所以Ca²⁺不能反应完，才出现这种现象．

点评：本题考查沉淀的转化和可逆反应的特征，注意把握难溶电解质的平衡移动的原理，题目难度中等．