Question

【題目】20℃，每100g水僅能溶解0.148gCa(OH)2。CaCO3在水中達(dá)到溶解平衡時(shí)，其Ksp為8.0×10－9(溶液密度近似為1g/cm3)。

(1)計(jì)算20℃時(shí)Ca(OH)2飽和溶液中的c(OH－)；_________

(2)在10 mL Ca(OH)2飽和溶液中加入10mL0.10mol/L的K2CO3溶液，忽略溶液體積變化，通過(guò)計(jì)算判斷是否生成CaCO3沉淀_________，并求此時(shí)溶液中c(Ca2+)。__________

Answer 1

【答案】0.04mol/L 有CaCO3沉淀生成 c(Ca2+)=2.0×10－7 mol/L

【解析】

(1)20℃,每100g水能溶解0.148gCa(OH)2，此時(shí)得到的Ca(OH)2溶液密度近似為1g/cm3，則Ca(OH)2的溶解度為s=0.148g/100g水，則水溶液中飽和溶液的物質(zhì)的量濃度為c===0.02mol/L，因此Ca(OH)2的溶度積常數(shù)為Ksp[Ca(OH)2]=c(Ca2+)·c2(OH)= c ·(2c)2=4c3=3.2×105，則20℃時(shí)，Ca(OH)2飽和溶液中的c(OH)=0.04mol/L，

答案為：0.04mol/L；

(2)由(1)可知，Ca(OH)2飽和溶液中的c(OH)=0.04mol/L，則c(Ca2+)==0.02 mol/L，

10mLCa(OH)2飽和溶液中n(Ca2+)=0.02 mol/L×0.01L=0.0002 mol，10mL0.1mol/LK2CO3中n(CO32)=0.1 mol/L×0.01L=0.001 mol，向10mLCa(OH)2飽和溶液中加入10mL0.1mol/LK2CO3溶液，混合后溶液體積為20ml，c(Ca2+)==0.01 mol/L，c(CO32)==0.05 mol/L，c(Ca2+)×c(CO32)=0.01 mol/L×0.05 mol/L=5×10－4>=8.0×10－9，則反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，根據(jù)反應(yīng) Ca2+(aq)+ CO32 (aq)CaCO3(s)，0.0002 mol Ca2+消耗CO320.0002 mol，剩余n(CO32)=0.001 mol-0.0002 mol=0.0008mol，c(CO32)==0.04 mol/L，

c(Ca2+)==2.0×10－7 mol/L，

答案為：有CaCO3沉淀生成；c(Ca2+)=2.0×10－7 mol/L。