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4.已知25℃時,Ka(HF)=3.6×10-4,Ksp(CaF2)=1.46×10-10,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9;現向1L 0.2mol•L-1 HF溶液中加入1L 0.2mol•L-1 CaCl2溶液.下列說法中正確的是(  )
A.該體系中HF與CaCl2反應產生沉淀
B.25℃時,CaF2比CaCO3的溶解度更小
C.25℃時,0.1 mol•L-1 HF溶液中pH<1
D.Ksp(CaF2)隨溫度和濃度的變化而變化

分析 A.兩溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 mol•L-1,c(F-)=$\sqrt{{K}_{a}×c(HF)}$=6×10-3mol/L,再計算濃度積Qc,與溶度積Ksp(CaF2)比較判斷;
B.根據氟化鈣、碳酸鈣的溶度積計算出飽和溶液中溶解的碳酸鈣、氟化鈣的濃度;
C.HF為弱酸,不能完全電離;
D.Ksp只與溫度有關,與濃度無關.

解答 解:A.兩溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 mol•L-1,c(F-)=$\sqrt{{K}_{a}×c(HF)}$=$\sqrt{3.6×1{0}^{-4}×0.1}$mol/L=6×10-3mol/L,則Qc=c2(F-)•c(Ca2+)=(3.6×10-5mol/L)•0.1 mol•L-1=3.6×10-6>Ksp,說明有沉淀產生,故A正確;
B.25℃時飽和CaCO3溶液和飽和CaF2溶液相比,CaCO3溶液中溶解的碳酸鈣為:c(Ca2+)=$\sqrt{2.8×1{0}^{-9}}$mol/L≈5.3×10-5mol/L,CaF2溶液中c(Ca2+)=$\root{3}{\frac{1.46×1{0}^{-10}}{4}}$mol/L≈$\root{3}{3.65}$×10-3mol/L>5.3×10-5mol/L,所以碳酸鈣更難溶,故B錯誤;
C.HF酸為弱酸,不能完全電離,則25℃時,0.1 mol•L-1HF溶液中pH>1,故C錯誤;
D.Ksp只與溫度有關,則Ksp(CaF2)隨溫度的變化而變化,與濃度無關,故D錯誤;
故選A.

點評 本題考查了難溶物溶解平衡及其應用,題目難度中等,明確難溶物溶解平衡的概念及影響因素為解答關鍵,B為易錯點,需要通過計算判斷二者的溶解度大小,試題培養了學生的化學計算能力.

練習冊系列答案
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