Question

（8分）已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡：

M_mA_n(s) mM^n＋(aq)＋nA^m－(aq)

K_sp＝[c(M^n＋)]^m×[c(A^m－)]ⁿ 称为溶度积。

某学习小组欲探究CaSO₄沉淀转化为CaCO₃沉淀的可能性，查得如下资料：(25℃)

难溶电解质	CaCO3	CaSO4	MgCO3	Mg(OH)2
Ksp	2.8×10－9	9.1×10－6	6.8×10－6	1.8×10－12

实验步骤如下：

①往100 mL 0.1 mol·L^－1的CaCl₂溶液中加入100 mL 0.1 mol·L^－1的Na₂SO₄溶液，立即有白色沉淀生成。

②向上述悬浊液中加入固体Na₂CO₃ 3 g，搅拌，静置，沉淀后弃去上层清液。

③再加入蒸馏水搅拌，静置，沉淀后再弃去上层清液。

④_____________________________________________________________________。

（1）由题中信息知K_sp越大，表示电解质的溶解度越      (填“大”或“小”)。

（2）写出第②步发生反应的化学方程式：______________________________________。

（3）设计第③步的目的是___________________________________________________。

（4）请补充第④步操作及发生的现象：                                        _____。

 

Answer 1

【答案】

（1）大 （2）Na₂CO₃＋CaSO₄===Na₂SO₄＋CaCO₃↓ （3）洗去沉淀上附着的（4）向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解并放出无色无味气体

【解析】

试题分析：由题中信息知K_sp越大，溶度积大，在水中的溶解度就大，故（1）答案为大；（2）化学方程式为：Na₂CO₃＋CaSO₄===Na₂SO₄＋CaCO₃↓，为什么可以发生反应呢？根据资料可知到，CaCO₃ 的K_sp比CaSO₄要小很多，即更难溶于水，可以看成生成了更难溶的物质，即沉淀，符号发生复分解反应的条件；（3）上层清液里有Na₂SO₄，故应洗去沉淀上附着的SO₄^2- 。 （4）因为前面加入了固体Na₂CO_3，，引入新的杂质，要把它除去，则向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解并放出无色无味气体。

考点：化学信息给予题

点评：高考中的实验题，其中的除杂质问题，也是常考的类型。要分析好每个步骤，并注意引入的新杂质，必需在后面，要加入某种物质把它除掉，才是真正算完成了。