Question

17．已知25℃时，CaCO₃饱和溶液中c（Ca²⁺）=5.3×10^-5mol•L^-1，MgCO₃的饱和溶液中c（Mg²⁺）=2.6×10^-3mol•L^-1．若在5mL浓度均为0.01mol•L^-1的CaCl₂和MgCl₂的混合溶液中加入5mL0.012mol•L^-1的Na₂CO₃溶液，充分反应后过滤得到滤液M和沉淀N（不考虑溶液的体积变化），下列说法不正确的是（　　）

• A． 25℃时，Ksp（CaCO₃）=2.8×10^-9
• B． 加入Na₂CO₃溶液的过程中，先生成CaCO₃沉淀
• C． 滤液M中c（Cl^-）＞c（Na⁺）＞c（Mg²⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）
• D． 滤液M中$\frac{c（C{a}^{2+}）}{c（M{g}^{2+}）}$=$\frac{{K}_{sp}（CaC{O}_{3}）}{{K}_{sp}（MgC{O}_{3}）}$

Answer 1

分析 A．根据Ksp=c（Ca²⁺）×c（CO₃^2-）计算；
B．Ksp越小，越易生成沉淀；
C．计算混合后各离子浓度，可比较大小；
D．结合C的计算，溶液中没有生成碳酸镁沉淀．

解答 解：A．CaCO₃饱和溶液中c（Ca²⁺）=5.3×10^-5mol•L^-1，则c（CO₃^2-）=5.3×10^-5mol•L^-1，Ksp=c（Ca²⁺）×c（CO₃^2-）=5.3×10^-5×5.3×10^-5=2.8×10^-9，故A正确；
B．Ksp（CaCO₃）=2.8×10^-9，Ksp（MgCO₃）=2.6×10^-3×2.6×10^-3=6.76×10^-6，Ksp（CaCO₃）较小，先生成CaCO₃沉淀，故B正确；
C．在5mL浓度均为0.01mol•L^-1的CaCl₂和MgCl₂的混合溶液中加入5mL0.012mol•L^-1的Na₂CO₃溶液，如先不考虑离子之间的反应，混合后c（Ca²⁺）=0.005mol•L^-1，（Mg²⁺）=0.005mol•L^-1，c（Cl^-）=0.02mol•L^-1，c（CO₃^2-）=0.006mol•L^-1，c（Na⁺）=0.012mol•L^-1，c（Ca²⁺）×c（CO₃^2-）=3×10^-5＞2.8×10^-9，则先生成碳酸钙沉淀，后剩余c（CO₃^2-）=0.001mol•L^-1，此时（Mg²⁺）=0.005mol•L^-1，则c（Cl^-）＞c（Na⁺）＞c（Mg²⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-），故C正确；
D．由C可知，混合后c（Ca²⁺）=0.005mol•L^-1，（Mg²⁺）=0.005mol•L^-1，c（CO₃^2-）=0.006mol•L^-1，c（Ca²⁺）×c（CO₃^2-）=3×10^-5，c（Mg²⁺）×c（CO₃^2-）=5×10^-6＜6.76×10^-6，没有碳酸镁沉淀生成，溶液中不存在MgCO₃（s）+Ca²⁺（aq）?CaCO₃（s）+Mg²⁺（aq），故D错误．
故选D．

点评 本题考查了难溶电解质的溶解平衡及其应用，题目难度中等，注意结合溶度积常数来分析解答，试题培养了学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力．