题目
CaF2饱和溶液的浓度为2×10-4 mol•L-1,则KoSPCaF2为---------------------------------------------------------( )A. 2.6×10-9B. 4×10-8C. 3.2×10-11D. 8×10-10
CaF2饱和溶液的浓度为2×10-4 mol•L-1,则KoSPCaF2为---------------------------------------------------------( )
A. 2.6×10-9
B. 4×10-8
C. 3.2×10-11
D. 8×10-10
题目解答
答案
C. 3.2×10-11
解析
本题考查溶度积(Ksp)的计算,核心在于正确写出溶质的解离式,并根据离子浓度关系代入公式。关键点:
- CaF₂的解离式为:$ \text{CaF}_2 \rightleftharpoons \text{Ca}^{2+} + 2\text{F}^- $;
- 离子浓度关系:$ [\text{Ca}^{2+}] = s $,$ [\text{F}^-] = 2s $($ s $为溶质的摩尔浓度);
- 溶度积公式:$ K_{sp} = [\text{Ca}^{2+}][\text{F}^-]^2 $。
步骤1:确定解离式与离子浓度
根据解离式 $ \text{CaF}_2 \rightleftharpoons \text{Ca}^{2+} + 2\text{F}^- $,设饱和溶液中 $ \text{CaF}_2 $ 的浓度为 $ s = 2 \times 10^{-4} \, \text{mol/L} $,则:
- $ [\text{Ca}^{2+}] = s = 2 \times 10^{-4} $;
- $ [\text{F}^-] = 2s = 2 \times (2 \times 10^{-4}) = 4 \times 10^{-4} $。
步骤2:代入溶度积公式
溶度积表达式为:
$K_{sp} = [\text{Ca}^{2+}][\text{F}^-]^2 = s \cdot (2s)^2 = s \cdot 4s^2 = 4s^3$
步骤3:计算数值
将 $ s = 2 \times 10^{-4} $ 代入:
$K_{sp} = 4 \cdot (2 \times 10^{-4})^3 = 4 \cdot 8 \times 10^{-12} = 32 \times 10^{-12} = 3.2 \times 10^{-11}$