Question

3．CaCO₃是一种难溶物质，其K_sp=2.8×10^-9，先将等体积的Na₂CO₃溶液与CaCl₂溶液混合，若Na₂CO₃溶液的浓度为2×10^-4mol•L^-1，则生成CaCO₃沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为多少？（写出计算过程）

Answer 1

分析 Na₂CO₃溶液的浓度为2×10^-4mol/L，等体积混合后溶液中c（CO₃^2-）=1×10^-4mol/L，根据Ksp=c（CO₃^2-）•c（Ca²⁺）计算沉淀时混合溶液中c（Ca²⁺），原溶液CaCl₂溶液的最小浓度为混合溶液中c（Ca²⁺）的2倍．

解答 解：Na₂CO₃溶液的浓度为2×10^-4mol/L，等体积混合后溶液中c（CO₃^2-）=$\frac{1}{2}$×2×10^-4mol/L=1×10^-4mol/L，根据Ksp=c（CO₃^2-）•c（Ca²⁺）=2.8×10^-9可知，c（Ca²⁺）=$\frac{2.8×1{0}^{-9}}{1×1{0}^{-4}}$mol/L=2.8×10^-5mol/L，原溶液CaCl₂溶液的最小浓度为混合溶液中c（Ca²⁺）的2倍，故原溶液CaCl₂溶液的最小浓度为2×2.8×10^-5mol/L=5.6×10^-5mol/L．
答：生成CaCO₃沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为5.6×10^-5．

点评 本题考查溶度积的有关计算，侧重考查学生的分析、计算能力，难度中等，注意计算时容易忽略混合后溶液的浓度发生变化．