Question

【題目】水垢中含有的 CaSO4，可先用 Na2CO3 溶液處理，使之轉化為疏松、易溶于酸的 CaCO3。某化學興趣小組用某濃度的 Na2CO3 溶液處理一定量的 CaSO4 固體，測得所加 Na2CO3 溶液體積與溶液中-lgc(CO32-)的關系如下：

已知Ksp（CaSO4）=9×10-6，Ksp（CaCO3）=3×10-9，lg3=0.5，下列說法不正確的是

A.曲線上各點的溶液滿足關系式

B.CaSO4（s）+ （aq）CaCO3（s）+（aq）K=3×103

C.該Na2CO3溶液的濃度為1.5 mol/L

D.相同實驗條件下，若將Na2CO3溶液的濃度改為原濃度的2倍，則上圖曲線整體向上平移1個單位即可

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．用某濃度的 Na2CO3 溶液處理一定量的 CaSO4 固體，CaSO4沉淀轉化為CaCO3，CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)，根據平衡曲線，始終都有CaSO4固體，因此滿足，故A正確；

B．CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)，K====3×103，故B正確；

C．用某濃度的 Na2CO3 溶液處理一定量的 CaSO4 固體，CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq) K=3×103，溶液體積就是碳酸鈉溶液的體積，每消耗1mol碳酸鈉生成1mol硫酸根離子，在硫酸鈣完全溶解前溶液中生成的硫酸根離子濃度等于碳酸鈉溶液的濃度，若碳酸鈉溶液濃度1.5mol/L，則硫酸根離子濃度為1.5mol/L，代入K=3×103，得到碳酸根離子濃度=0.5×10-3mol/L，-lgc(CO32-)=-lg(×10-3)=2.7，與圖象不一致，故C錯誤；

D．設碳酸鈉溶液濃度xmol/L，則硫酸根離子濃度為xmol/L，代入K=3×103，得到碳酸根離子濃度=×10-3mol/L，根據圖象，當碳酸鈉溶液體積為20mL時，-lgc(CO32-)=-lg(×10-3)=3.5，解得：x=1；相同實驗條件下，若將碳酸鈉溶液的濃度改為原濃度的2倍，則消耗Na2CO3溶液體積為10mL，在CaSO4完全溶解前，c(SO42-)=2mol/L，K==3×103，推出溶液中c(CO32-)=×10-3mol/L，-lgc(CO32-)=-lg(×10-3)=3.2，橫坐標和縱坐標都要改變，故D錯誤；

故選CD。