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化学
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:

  1. 确定化合物的解离方程式,明确各离子的系数。
  2. 写出溶度积表达式,将离子浓度代入公式。
  3. 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

  1. 计算钙离子部分:
    $(2.0 \times 10^{-6})^3 = 8.0 \times 10^{-18}$
  2. 计算磷酸根离子部分:
    $(1.58 \times 10^{-6})^2 \approx 2.4964 \times 10^{-12}$
  3. 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。

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