Question

海水中含有豐富的鎂資源。某同學設計了從模擬海水中制備MgO的實驗方案：

模擬海水中的 離子濃度(mol/L)	Na＋	Mg2＋	Ca2＋	Cl―
	0.439	0.050	0.011	0.560	0.001

注：溶液中某種離子的濃度小于1.0×10^－5 mol/L，可認為該離子不存在；

實驗過程中，假設溶液體積不變。

已知：K_sp(CaCO₃)＝4.96×10^－9；K_sp(MgCO₃)＝6.82×10^－6；

K_sp[Ca(OH)₂]＝4.68×10^－6；K_sp[Mg(OH)₂]＝5.61×10^－12。

下列說法正確的是

A．沉淀物X為CaCO₃                                    B．濾液M中存在Mg^2＋，不存在Ca^2＋

C．濾液N中存在Mg^2＋、Ca^2＋         

D．步驟②中若改為加入4.2 g NaOH固體，沉淀物Y為Ca(OH)₂和Mg(OH)₂的混合物

Answer 1

A

【解析】步驟①發生Ca^2＋＋OH^―＋CaCO₃↓＋H₂O，

步驟②：K_sp[Mg(OH)₂]＝c(Mg^2＋)×(10^－3)²＝5.6×10^－12，c(Mg^2＋)＝5.6×10^－6。

Q[Ca(OH)₂]＝c(Ca^2＋)×(10^－3)²＝10^－8＜K_sp，無Ca(OH)₂析出

A．正確。生成0001 mol CaCO₃。

B．錯誤。剩余c(Ca^2＋)＝0.001 mol/L。

C．錯誤。c(Mg^2＋)＝5.6×10^－6＜10^－5，無剩余，

D．錯誤。生成0.05 mol Mg(OH)₂，余0.005 mol OH^―，

Q[Ca(OH)₂]＝0.01×0.005²＝2.5×10^－7＜K_sp，無Ca(OH)₂析出

【評析】本題考察方式很新穎，主要考察溶度積的計算和分析。

解題時要能結合溶度積計算，分析推斷沉淀是否產生，要求較高。