Question

已知25℃时，CaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线，如图所示，向100mL该条件下的CaSO₄饱和溶液中，加入400mL 0.01mol/L的Na₂SO₄溶液，针对此过程的下列叙述正确的是（　　）

A．溶液中析出CaSO4沉淀，最终溶液中c（SO   2-4 ）较原来大

B．溶液中无沉淀析出，溶液中c（Ca2+）、c（SO   2-4 ）都变小

C．溶液中析出CaSO4沉淀，溶液中c（Ca2+）、c（SO   2-4 ）都变小

D．溶液中无沉淀析出，但最终溶液中c（SO   2-4 ）较原来大

Answer 1

由图示可知，在该条件下，CaSO₄饱和溶液中，c（Ca²⁺）=c（ SO₄^2-）=3.0×10^-3 mol/L，K_sp（CaSO₄）=9.0×10^-6．当向100 mL该条件下的CaSO₄饱和溶液中加入400 mL 0.01 mol/L的Na₂SO₄溶液后，混合液中c（Ca²⁺）=

0.1L×3.0×10-3mol/L

0.1L+0.4L

=6.0×10^-4 mol/L，c（SO₄^2-）=

0.1L×3.0×10-3mol/L+0.4L×0.01mol/L

0.1L+0.4L

=8.6×10^-3 mol/L，溶液中c（Ca²⁺）?c（ SO₄^2- ）=5.16×10^-6＜K_sp（CaSO₄）=9.0×10^-6，所以混合液中无沉淀析出，最终溶液中硫酸根离子浓度增大；
故选D．