Question

12．（1）已知某温度下CaCO₃的Ksp=4.0×10^-10，求该温度下CaCO₃的溶解度约为多少克（100g水中能溶解的CaCO₃）？
（2）向该温度下100mL0.1mol/L的CaCl₂溶液中，加入等体积的0.3mol/L的Na₂CO₃溶液，完全反应后所得溶液中c（Ca²⁺）是多少？（列式计算，只写结果不得分．）

Answer 1

分析 （1）根据CaCO₃的Ksp计算该温度下饱和溶液中c（Ca²⁺），然后代入$\frac{S}{100g}=\frac{m（CaC{O}_{3}）}{1000g}$计算溶解度S；
（2）根据离子方程式Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓计算剩余Ca²⁺的物质的量，然后代入c=$\frac{n}{V}$计算c（Ca²⁺），最后代入c（Ca²⁺）=$\frac{Ksp（CaC{O}_{3}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$计算．

解答 解：（1）饱和CaCO₃溶液中CaCO₃的浓度为c
CaCO₃（s）?Ca²⁺（aq）+CO₃^2-（aq）
         c                    c         c
Ksp（CaCO₃）=c²=4.0×10^-10    c=2.0×10^-5
$\frac{S}{100g}=\frac{2.0×10{\;}^{-5}mol×100g/mol}{1000g}$
解得：S=2×10^-5g，
答：该温度下CaCO₃的溶解度约为S=2×10^-5g；
（2）反应前n（Ca²⁺）=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，n（CO₃^2-）=0.3mol/L×0.1L=0.03mol，
    Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓
0.01mol  0.03mol
反应后n（CO₃^2-）=0.3 mol-0.1 mol=0.02mol，
c（CO₃^2-）=$\frac{0.02mol}{0.1L+0.1L}$=0.1mol/L，
c（Ca²⁺）=$\frac{Ksp（CaC{O}_{3}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{4.0×10{\;}^{-10}}{0.1}$mol/L=1.0×10^-9 mol/L，
答：完全反应后所得溶液中c（Ca²⁺）是1.0×10^-9 mol/L．

点评 本题考查较为综合，涉及离子反应、溶度积常数、溶解度、离子浓度的综合计算，题目难度中等，平时学习中要特别重视计算能力的培养．