题目
已知在Ca 3(PO 4) 2的饱和溶液中,c(Ca 2+)=2.0×10 -6mol•L -1,c(PO 4 3-)=1.58×10 -6mol•L -1,则Ca 3(PO 4) 2的K sp为( ) A.2.0×10 -29 B.3.2×10 -12 C.6.3×10 -18 D.5.1×10 -27
已知在Ca
3(PO
4)
2的饱和溶液中,c(Ca
2+)=2.0×10
-6mol•L
-1,c(PO
4
3-)=1.58×10
-6mol•L
-1,则Ca
3(PO
4)
2的K
sp为( )
A.2.0×10
-29
B.3.2×10
-12
C.6.3×10
-18
D.5.1×10
-27
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查溶度积常数(Kₛₚ)的计算,需要根据化学式正确写出溶度积表达式,并代入离子浓度进行计算。
解题核心思路:
- 确定化合物的解离方程式,明确各离子的系数。
- 写出溶度积表达式,将离子浓度代入公式。
- 正确进行指数运算,注意科学计数法的计算。
破题关键点:
- 化学式拆解:Ca₃(PO₄)₂解离为3Ca²⁺ + 2PO₄³⁻,系数需对应离子电荷平衡。
- 指数处理:溶度积表达式中,离子浓度的指数为其在化学式中的系数。
步骤1:写出解离方程式
Ca₃(PO₄)₂在水中解离为:
$\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2(s) \leftrightharpoons 3\text{Ca}^{2+}(aq) + 2\text{PO}_4^{3-}(aq)$
步骤2:建立溶度积表达式
根据解离式,溶度积表达式为:
$K_{sp} = [\text{Ca}^{2+}]^3 \cdot [\text{PO}_4^{3-}]^2$
步骤3:代入已知浓度
题目给出:
$[\text{Ca}^{2+}] = 2.0 \times 10^{-6} \, \text{mol/L}, \quad [\text{PO}_4^{3-}] = 1.58 \times 10^{-6} \, \text{mol/L}$
代入公式:
$K_{sp} = (2.0 \times 10^{-6})^3 \cdot (1.58 \times 10^{-6})^2$
步骤4:分步计算
- 计算钙离子部分:
$(2.0 \times 10^{-6})^3 = 8.0 \times 10^{-18}$ - 计算磷酸根离子部分:
$(1.58 \times 10^{-6})^2 \approx 2.4964 \times 10^{-12}$ - 相乘求积:
$K_{sp} = 8.0 \times 10^{-18} \cdot 2.4964 \times 10^{-12} \approx 1.997 \times 10^{-29}$
四舍五入后为:
$K_{sp} \approx 2.0 \times 10^{-29}$
结论:选项A正确。