Question

12．（1）已知某溫度下CaCO₃的Ksp=4.0×10^-10，求該溫度下CaCO₃的溶解度約為多少克（100g水中能溶解的CaCO₃）？
（2）向該溫度下100mL0.1mol/L的CaCl₂溶液中，加入等體積的0.3mol/L的Na₂CO₃溶液，完全反應(yīng)后所得溶液中c（Ca²⁺）是多少？（列式計(jì)算，只寫結(jié)果不得分．）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)CaCO₃的Ksp計(jì)算該溫度下飽和溶液中c（Ca²⁺），然后代入$\frac{S}{100g}=\frac{m（CaC{O}_{3}）}{1000g}$計(jì)算溶解度S；
（2）根據(jù)離子方程式Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓計(jì)算剩余Ca²⁺的物質(zhì)的量，然后代入c=$\frac{n}{V}$計(jì)算c（Ca²⁺），最后代入c（Ca²⁺）=$\frac{Ksp（CaC{O}_{3}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$計(jì)算．

解答 解：（1）飽和CaCO₃溶液中CaCO₃的濃度為c
CaCO₃（s）?Ca²⁺（aq）+CO₃^2-（aq）
         c                    c         c
Ksp（CaCO₃）=c²=4.0×10^-10    c=2.0×10^-5
$\frac{S}{100g}=\frac{2.0×10{\;}^{-5}mol×100g/mol}{1000g}$
解得：S=2×10^-5g，
答：該溫度下CaCO₃的溶解度約為S=2×10^-5g；
（2）反應(yīng)前n（Ca²⁺）=0.1mol/L×0.1L=0.01mol，n（CO₃^2-）=0.3mol/L×0.1L=0.03mol，
    Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓
0.01mol  0.03mol
反應(yīng)后n（CO₃^2-）=0.3 mol-0.1 mol=0.02mol，
c（CO₃^2-）=$\frac{0.02mol}{0.1L+0.1L}$=0.1mol/L，
c（Ca²⁺）=$\frac{Ksp（CaC{O}_{3}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{4.0×10{\;}^{-10}}{0.1}$mol/L=1.0×10^-9 mol/L，
答：完全反應(yīng)后所得溶液中c（Ca²⁺）是1.0×10^-9 mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及離子反應(yīng)、溶度積常數(shù)、溶解度、離子濃度的綜合計(jì)算，題目難度中等，平時(shí)學(xué)習(xí)中要特別重視計(jì)算能力的培養(yǎng)．