沉淀溶解平衡闻名于世的桂林溶洞、北京石花洞、娄底梅山龙宫，它们就是由于水和二氧化碳的缓慢侵蚀而创造出来的杰作。桂林银子岩溶洞北京石花洞石灰石的主要成分为CaCOa,当它遇到溶有CO?的水时就会发生反应变成可溶性的碳酸氢钙，溶有碳酸氢钙的水，当从溶洞顶滴到洞底时，由于水分的蒸发或压强减小，以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙的沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚,渐渐形成了钟乳石、石笋等，洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来了，就会形成奇特的石柱。反应的化学方程式为CaCO3+CO2+H2O—Ca（HC03）2,Ca（HC03）2^=CaC03I+C02f+H20»在自然界中不断发生上述反应于是就形成了溶洞中的各种景观。问题1.CaCO,难溶于水，属于电解质吗？（素养角度一一宏观辨识与微观探析）提示:是。CaCO,难溶于水,但其属于盐类，属于强电解质。问题2,试从溶解平衡的角度解释碳酸钙溶于含有CO,的水的原理？（素养角度一一变化观念与平衡思想）提示:CaC03溶于水的溶解平衡为CaC03（s）—C/（aq）+C。；（aq）,当遇到含有CO2的水时发生:COz+HzO+C。；—2HCO3,促进碳酸钙的溶解平衡向右进行，逐渐溶解，生成Ca（HC03）2溶液。问题3.“滴水石穿”是物理变化还是化学变化?你能解释其道理吗？（素养角度一一变化观念与平衡思想）提示:化学变化。原理同问题2。问题4.碳酸钙可以溶于强酸（如硝酸），但硫酸钗不能溶于强酸，为什么？（素养角度一一变化观念与平衡思想）提示:CaCO3的溶解平衡为CaCO3(s)—Ca舛(aq)+C。；(aq),加入硝酸后C。；与H*反应生成CO*使c(CO；-)减小,溶解平衡右移，碳酸钙逐渐溶解;BaS04的溶解平衡为BaS04(s)—Ba，,(aq)+s0；~(aq),加入硝酸后，Ba*、SO；都不与H’和NO；反应，两者浓度都不改变，平衡不移动，故BaS0〈不溶解。镁在自然界中以化合态存在，主要分布于镁矿石(白云石矿、菱镁矿等)、盐湖、海水等资源中。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:加NaOH固体调至DH=11or*滤液N1.0mL1.0mol•L"1广滤液M史生需罕NaOH溶液|臂」沉淀物Y—顽°①」沉淀物X模拟海水中的离子浓度Na+0a2+1cr既°3/mol•1/0.4390.0500.0110.5600.001MgO1.0L模拟海水(25.0°CpH=8.3)注:溶液中某种离子的浓度小于1.0X10-5mol•L-',可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。已知：Ksp(CaC03)=4.96X10：Ksp(MgC03)=6.82X10B,Ksp[Ca(0H)2]=4.68X10：Ksp[Mg(OH)2]=5.61X10H2o下列说法中正确的是()A.沉淀物X为CaC03B.滤液M中存在Mg2+,不存在Ca2+C.滤液N中存在Mg2\Ca2+D.步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物【解析】选A。加入NaOH溶液，HCO3与0H「反应生成C。；，此时c(Ca，*)•c(C。；)=0.011X0.001=1.1X10~5>KSP(CaC03),c(Mg2+)・c(C。；)=0.050X0.001=5X10-5>Ksp(MgC03),由于Ksp(CaC03)5.61X10*,Mg"沉淀,故滤液N中存在Ca2+,不存在Mg",C错;若改为加入4.2gNaOH固体，则c(OH)=0.105mol•I?,则c(Mg2*)•c2(OH)=0.050X(0.105)=5.51X10-4>Ksp[Mg(OH)2],c(Ca2+)•c2(0H)=0.010X(0.105)2=1.10X102〉K"Ca(OH)2],由于Ksp[Mg(OH)2]T2>T3C.升高温度，溶浸速率增大,平衡向右移动2—D.该物质的Ksp=c2(Ca2+)•c2(K+)•c(Mg2+)•c(sO.)/c(K2SO4-MgSOi-2CaS04)【解析】选D。加入饱和NaOH溶液和饱和碳酸钠溶液,Ca*和Mg，,浓度减小,则溶解平衡向右移动，故A正确;温度越高,溶浸速率越快，达到平衡所需要时间越短，据题干图示可知温度由高到低的顺序为T1>T2>T3I故B正确；由题图可知,溶解平衡吸热，则升高温度，溶浸速率增大，平衡向正反应方向移动，故C正确;&S04•MgS04•2CaS04是纯固体,则由反应可知，该平衡的Ksp=c2(Ca2+)•c2(K+)•c(Mg2+)•C4(SO4)，故D错误。
