Question

【題目】T1、T2兩種溫度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)T1____(填“>”、“<”或“＝”)T2，T2時(shí)Ksp(BaSO4)＝________。

(2)根據(jù)T1溫度時(shí)BaSO4的沉淀溶解平衡曲線，判斷下列說(shuō)法正確的是________(填序號(hào))。

A．加入Na2SO4可由a點(diǎn)變?yōu)?/span>b點(diǎn)

B．在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)的任意一點(diǎn)時(shí)，均有BaSO4沉淀生成

C．蒸發(fā)溶劑可能由d點(diǎn)變?yōu)?/span>T1曲線上a、b之間的某一點(diǎn)(不含a、b)

D．升溫可由b點(diǎn)變?yōu)?/span>d點(diǎn)

(3)沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化在無(wú)機(jī)物制備和提純及科研等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。已知25 ℃時(shí)，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝1×10－9。

①醫(yī)學(xué)上進(jìn)行消化系統(tǒng)的X射線透視時(shí)，常使用BaSO4作內(nèi)服造影劑。胃酸很強(qiáng)(pH約為1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是__________________(用沉淀溶解平衡原理解釋)。萬(wàn)一誤服了少量BaCl2，應(yīng)盡快用大量0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃過(guò)程中Na2SO4溶液濃度的變化，殘留在胃液中的Ba2＋濃度僅為________ mol·L－1。

②長(zhǎng)期使用的鍋爐需要定期除水垢，否則會(huì)降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的離子方程式為____________________________________。

Answer 1

【答案】 < 5.0×10－9 ABC 對(duì)于沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO (aq)，H＋不能減小Ba2＋或SO的濃度，平衡不能向溶解方向移動(dòng) 2×10－10 CaSO4(s)＋CO (aq) CaCO3(s)＋SO (aq)

【解析】(1)①根據(jù)圖象知升高溫度促進(jìn)難溶物溶解，T2的溶度積常數(shù)大于T1，所以T1＜T2；Ksp（BaSO4）=c（Ba2＋）．c（SO42－）=1.0×10-4×5.0×10-5=5×10-9；（2）A．溫度不變硫酸鋇容度積不變，硫酸根離子濃度增大，導(dǎo)致溶液中鋇離子濃度減小，可以使溶液由a點(diǎn)變?yōu)?/span>b點(diǎn)，故A正確；B．在T1曲線上方區(qū)域（不含曲線）為過(guò)飽和溶液，有晶體析出，故B正確；C．蒸發(fā)溶劑，溶質(zhì)的濃度增大，溫度不變，溶度積常數(shù)不變，蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點(diǎn)變?yōu)榍�線上a、b之間的某一點(diǎn)（不含a、b），故C正確；D．升溫增大溶質(zhì)的溶解，溶液中鋇離子、硫酸根離子濃度都增大，故D錯(cuò)誤；故選ABC；(3)對(duì)于沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO (aq)，H＋不能減小Ba2＋或SO的濃度，平衡不能向溶解方向移動(dòng)。由Ksp（BaSO4）=c（Ba2＋）．c（SO42－）得：c（Ba2＋）=Ksp（BaSO4）/c（SO42－）=1×10－10/0.5 mol·L－1 =2×10－10mol·L－1。②CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的離子方程式為CaSO4(s)＋CO (aq) CaCO3(s)＋SO (aq).