Question

已知難溶電解質在水溶液中存在溶解平衡：
M_mA_n（s）═mMⁿ⁺（aq）+nA^m-（aq）
K_sp=c^m（Mⁿ⁺）?cⁿ（A^m-），稱為溶度積．
某學習小組欲探究CaSO₄沉淀轉化為CaCO₃沉淀的可能性，查得如下資料：（25℃）

難溶電解質	CaCO3	CaSO4	MgCO3	Mg（OH）2
Ksp	2.8×10-9	9.1×10-6	6.8×10-6	1.8×10-11

實驗步驟如下：
①往100mL 0.1mol?L^-1的CaCl₂溶液中加入100mL 0.1mol?L^-1的Na₂SO₄溶液，立即有白色沉淀生成．
②向上述懸濁液中加入固體Na₂CO₃ 3g，攪拌，靜置，沉淀后棄去上層清液．
③再加入蒸餾水攪拌，靜置，沉淀后再棄去上層清液．
④

．

．
（1）由題中信息K_sp越大，表示電解質的溶解度越

大

（填“大”或“小”）．
（2）寫出第②步發生反應的化學方程式：

Na₂CO₃+CaSO₄═Na₂SO₄+CaCO₃↓

．
（3）設計第③步的目的是

洗去沉淀中附著的SO₄^2-

．
（4）請補充第④步操作及發生的現象：

向沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀完全溶解出無色無味氣體

．

Answer 1

分析：（1）根據Ksp的含義分析；
（2）硫酸鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀；
（3）上層清液里有Na₂SO₄，所以沉淀上有附著的硫酸根離子，要洗去；
（4）檢驗生成的沉淀是不是碳酸鈣．

解答：解：（1）K_sp越大，飽和溶液中離子的濃度越大，電解質的溶解度越大，故答案為：大；
（2）硫酸鈣的Ksp比碳酸鈣大，當加入碳酸鈉時會反應生成碳酸鈣沉淀，其反應方程式為：Na₂CO₃+CaSO₄=Na₂SO₄+CaCO₃↓，故答案為：Na₂CO₃+CaSO₄=Na₂SO₄+CaCO₃↓；
（3）上層清液里有Na₂SO₄，故應洗去沉淀上附著的SO₄^2-，故答案為：洗去沉淀中附著的SO₄^2-；
（4）因為前面加入了固體Na₂CO₃，生成CaCO₃，向沉淀中加入足量的鹽酸，如果沉淀完全溶解并放出無色無味氣體，說明該沉淀是碳酸鈣，說明CaSO₄加入碳酸鈉后生成了碳酸鈣，
故答案為：向沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀完全溶解出無色無味氣體．

點評：本題是一道實驗探究題，考查了學生分析問題解決問題的能力，題目難度中等．