常温下.Ksp(CaSO4)=9×10-6.常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图．下列说法正确的是( )A．常温下.向100mL CaSO4饱和溶液中.加入400mL 0.01mol/LNa2SO4溶液后.溶液中有沉淀析出B．b点将有沉淀生成.平衡后溶液中c(SO42-)一定等于3×10-3mol/LC．d点溶液通过蒸发可以变到c点D� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

常温下，Ksp（CaSO₄）=9×10^-6，常温下CaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图．下列说法正确的是（）

A．常温下，向100mL CaSO₄饱和溶液中，加入400mL 0.01mol/LNa₂SO₄溶液后，溶液中有沉淀析出
B．b点将有沉淀生成，平衡后溶液中c（SO₄^2-）一定等于3×10^-3mol/L
C．d点溶液通过蒸发可以变到c点
D．a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp

【答案】分析：该图中的是平衡曲线，线上的任意点都是平衡状态，b和d不是平衡状态，
A．CaSO₄饱和溶液c（Ca²⁺）=c（SO₄^2-）=3×10^-3mol/L，加入400mL 0.01mol/LNa₂SO₄溶液后，c（Ca²⁺）=0.6×10^-3mol/L，c（SO₄^2-）=8.6×10^-3mol/L，比较Qc与K_sp；
B．b点Qc＞K_sp；
C．蒸发使离子浓度增大，d点不可能到c点；
D．Ksp与温度有关，a和c的Ksp相等．
解答：解：A．CaSO₄饱和溶液c（Ca²⁺）=c（SO₄^2-）=3×10^-3mol/L，加入400mL 0.01mol/LNa₂SO₄溶液后，c（Ca²⁺）=0.6×10^-3mol/L，c（SO₄^2-）=8.6×10^-3mol/L，Qc＜K_sp，没有沉淀生成，故A错误；
B．d根据图示数据，可以看出b点Qc=2×l0^-5＞Ksp，所以会生成沉淀，平衡向生成沉淀的方向进行，此时溶液中c（SO₄^-）会小于4×l0^-3mol/L，由于c（Ca²⁺）＞c（SO₄^2-），则c（SO₄^-）小于3×l0^-3mol/L，故B错误；
C．升高温度，有利于溶解平衡正向移动，所以硫酸根的浓度会增大，故C错误；
D．K_sp是一常数，温度不变K_sp不变，在曲线上的任意一点K_sp都相等，故D正确．
故选D．
点评：本题考查了沉淀溶解平衡的应用，图象分析应用，溶度积计算分析，平衡移动方向的判断，关键是计算混合溶液中钙离子浓度和硫酸根离子浓度，题目难度中等．

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当今水体的污染成为人们关注的焦点．利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测与合理处理．
（1）废水中的N、P元素是造成水体富营养化的关键因素，农药厂排放的废水中常含有较多的NH₄⁺和PO₄^3-，一般可以通过以下两种方法将其除去．
①方法一：将Ca（OH）₂或CaO 投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收．已知常温下K_sp[Ca₃（PO₄）₂]=2.0×10^-33，当处理后的废水中c（Ca²⁺）=2.0×10^-7 mol?L^-1时，溶液中c（PO₄^3-）=

5.0×10^-7

mol?L^-1．
②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石--鸟粪石，反应的方程式为Mg²⁺+NH₄⁺+PO₄^3-=MgNH₄PO₄↓．该方法中需要控制污水的pH为7.5～10.0，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低．其原因可能为

当pH高于10.7时，溶液中的Mg²⁺、NH₄⁺会与OH^-反应，平衡向逆反应方向移动

；与方法一相比，方法二的优点为

能同时除去废水中的氮，充分利用了镁矿工业废水

．
（2）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO₂^-，可在碱性条件下加入铝粉除去，加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体．现有1.0t含氮质量分数为0.035%的NO₂^-废水，用此法完全处理后生成的AlO₂^-的物质的量为

50mol

．
（3）工业上也会利用铝粉除去含氮废水中的NO₃^-．现在处理100m³浓度为2.0×10^-4mol?L^-1的NaNO₃溶液，加入一定量的2mol?L^-1的NaOH溶液和铝粉，控制溶液pH在10.7左右，加热，使产生的气体全部逸出，当NaNO₃反应掉一半时，测得氮气和氨气的体积比为4：1，求此过程中消耗铝的质量．（写出计算过程，无过程以0分计算）

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（2012?保定一模）常温下Ca（OH）₂的溶解度为0.148g，其溶于水达饱和时存在如下关系：Ca（OH）₂（s）?Ca（OH）₂（aq），Ca（OH）₂（aq）═Ca²⁺+2OH^-，若饱和石灰水的密度为1g/cm³则常温下Ca（OH）₂的Ksp约为（　　）

A．5×10^-3

B．8×10^-4

C．3.2×1O^-5

D．1.6×10^-7

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SO₄^2-+Ca（OH）₂+2H₂O?CaSO₄?2H₂O+2OH^-，△H=-15.6kJ?mol^-1
该反应的平衡常数表达式K=

c2(OH-)

c(SO42-)

c2(OH-)

c(SO42-)

．
该反应在常温下不能自发进行，则可判断△S

＜

0 （填“＞”或“＜”）．
（2）往Na₂SO₄-Ca（OH）₂-H₂O三元体系中添加适量的某种酸性物质，控制pH=12.3[即c（OH^-）为0.02mol?L^-1]，可使反应在常温下容易进行．反应后过滤，再向滤液中通CO₂，进一步处理得到Na₂CO₃．
①在Na₂SO₄-Ca（OH）₂-H₂O三元体系中不直接通入CO₂，其理由是

碱性条件下CO₂与Ca²⁺生成难溶物CaCO₃

；
②用平衡移动原理解释添加酸性物质的理由

酸性物质与OH^-反应，使平衡向生成CaSO₄?2H₂O的方向进行

；
以HA表示所添加的酸性物质，则总反应的离子方程式可写为

SO₄^2-+Ca（OH）₂+2HA?CaSO₄?2H₂O↓+2A^-

．
③添加的酸性物质须满足的条件（写出两点）是

不与Ca²⁺生成难溶物

、

酸性比碳酸弱

．
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的初始浓度为b mol?L^-1，转化率为α，写出α与b的关系式

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α=

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．

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D????????????? 将混有Ca(OH)2杂质的Mg(OH)2样品，放入水中搅拌成浆状后，加入足量饱和氯化镁溶液充分搅拌、过滤，沉淀用蒸馏水洗涤。????????????? 除去Mg(OH)2样品中的Ca(OH)2

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下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是

选项????????????? 实验操作????????????? 实验目的或结论

Ksp（AgCl）>Ksp（AgI）

B????????????? 取少量 KClO3晶体溶于适量的蒸馏水，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液。????????????? 检验KClO3中的氯元素

C????????????? 向某溶液中滴加Ba（NO3）2溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸沉淀消失。????????????? 说明原溶液中一定含有CO32- 或 SO32-

D????????????? 将混有Ca（OH）2杂质的Mg（OH）2样品，放入水中搅拌成浆状后，加入足量饱和氯化镁溶液充分搅拌、过滤，沉淀用蒸馏水洗涤。????????????? 除去Mg（OH）2样品中的Ca（OH）2

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