Question

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＝[M^n＋]^m·[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 mol－2·L－2	9.1×10－6 mol－2·L－2	6.8×10－6 mol－2·L－2	1.8×10－12 mol－3·L－3

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：

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(3)设计第③步的目的是

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（4）请补充第④步操作及发生的现象：

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Answer 1

(1)大

(2)Na₂CO₃＋CaSO₄===Na₂SO₄＋CaCO₃↓

(3)洗去沉淀中附着的SO

(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　本题考查的知识点为教材新增加的内容，题目在设计方式上为探究性实验，既注重基础知识，基本技能的考查，又注重了探究能力的考查。由K_sp表达式不难看出其与溶解度的关系，在硫酸钙的悬浊液中存在着：CaSO₄(aq)===SO(aq)＋Ca^2＋(aq)，而加入Na₂CO₃后，溶液中CO浓度较大，而CaCO₃的K_sp较小，故CO与Ca^2＋结合生成沉淀，即CO＋Ca^2＋===CaCO₃↓。既然是探究性实验，必须验证所推测结果的正确性，故设计了③④步操作，即验证所得固体是否为碳酸钙。