Question

7．工業上用化學法除鍋爐的水垢時，先向鍋爐中注入飽和Na₂CO₃溶液侵泡，將水垢中的CaSO₄轉化為CaCO₃，再用鹽酸除去[Ksp（CaCO₃）=1×10^-10，Ksp（Ca SO₄）=1×10^-6]．下列說法正確的是（　　）

• A． 溫度升高，Na₂CO₃溶液中各種離子的濃度均增大
• B． 沉淀轉化的離子方程式為CO₃^2-（aq）+CaSO₄（s）?CaCO₃（s）+SO₄^2-（aq）
• C． 該條件下CaCO₃的溶解度約為1×10^-3g
• D． CaCO₃和CaSO₄共存的體系中，一定有$\frac{c（S{O}_{4}^{2-}）}{c（C{O}_{3}^{2-}）}$=9×10⁴

Answer 1

分析 A．升高溫度，促進水解，堿性增強；
B．由Ksp可知，CaCO₃更難溶；
C．結合c（CO₃^2-）=c（Ca²⁺）=$\sqrt{Ksp}$計算；
D．CaCO₃和CaSO₄共存的體系中，$\frac{c（S{O}_{4}^{2-}）}{c（C{O}_{3}^{2-}）}$=$\frac{\sqrt{Ksp（CaS{O}_{4}）}}{\sqrt{Ksp（CaC{O}_{3}）}}$．

解答 解：A．升高溫度，促進水解，堿性增強，Na₂CO₃溶液中鈉離子濃度不變，氫離子濃度減小，其它離子濃度增大，故A錯誤；
B．由Ksp可知，CaCO₃更難溶，沉淀轉化的離子方程式為CO₃^2-（aq）+CaSO₄（s）?CaCO₃（s）+SO₄^2-（aq），故B正確；
C．由c（CO₃^2-）=c（Ca²⁺）=$\sqrt{Ksp}$=$\sqrt{1×1{0}^{-10}}$=10^-5mol/L，設溶液為1L，則$\frac{S}{100}$=$\frac{1{0}^{-5}mol×100g/mol}{1000g}$，解得S=10^-4g，該條件下CaCO₃的溶解度約為1×10^-4g，故C錯誤；
D．CaCO₃和CaSO₄共存的體系中，$\frac{c（S{O}_{4}^{2-}）}{c（C{O}_{3}^{2-}）}$=$\frac{\sqrt{Ksp（CaS{O}_{4}）}}{\sqrt{Ksp（CaC{O}_{3}）}}$=$\frac{1×1{0}^{-6}}{1×1{0}^{-10}}$=10⁴，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查難溶電解質的溶解平衡，為高頻考點，把握溶解平衡移動、Ksp的計算、沉淀轉化為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意選項C中溶解度的計算為解答的難點，題目難度不大．