Question

常温下，Ksp_（CaSO4）=9×10^-6，常温下CaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线见图．下列说法正确的是（　　）

• A、在任何溶液中，c（Ca²⁺）、c（SO₄^2-）均相等
• B、d点溶液通过蒸发可以变到c点
• C、a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
• D、b点将有沉淀生成，平衡后溶液中c（SO₄^2-）一定等于3×10^-3mol?L^-1

Answer 1

考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：该图中的是平衡曲线，线上的任意点都是平衡状态，b和d不是平衡状态，
A．CaSO₄饱和溶液中c（Ca²⁺）=c（SO₄^2-），若加Na₂SO₄固体，c（SO₄^2-）增大，c（Ca²⁺）减小；
B．蒸发使离子浓度增大，d点不可能到c点；
C．Ksp与温度有关，a和c的Ksp相等；
D．b点Qc＞K_sp，有沉淀生成．

解答： 解：A．CaSO₄饱和溶液中c（Ca²⁺）=c（SO₄^2-），若加Na₂SO₄固体，c（SO₄^2-）增大，c（Ca²⁺）减小，c（SO₄^2-）＞c（Ca²⁺），故A错误；
B．d为不饱和溶液，蒸发时硫酸根的浓度会增大，所以d点溶液通过蒸发不能变到c点，故B错误；
C．K_sp是一常数，温度不变K_sp不变，在曲线上的任意一点K_sp都相等，故C正确；
D．根据图示数据，可以看出b点Qc=2×l0^-5＞Ksp，所以会生成沉淀，平衡向生成沉淀的方向进行，此时溶液中c（SO₄^-）会小于4×l0^-3mol/L，由于c（Ca²⁺）＞c（SO₄^2-），则c（SO₄^-）小于3×l0^-3mol/L，故D错误；
故选C．

点评：本题考查了沉淀溶解平衡的应用，图象分析应用，溶度积计算分析，平衡移动方向的判断，关键是计算混合溶液中钙离子浓度和硫酸根离子浓度，题目难度中等．