Question

【题目】T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，请回答下列问题：

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

(2)根据T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，判断下列说法正确的是________(填序号)。

A．加入Na2SO4可由a点变为b点

B．在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时，均有BaSO4沉淀生成

C．蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)

D．升温可由b点变为d点

(3)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。已知25 ℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝1×10－9。

①医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸很强(pH约为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释)。万一误服了少量BaCl2，应尽快用大量0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为________ mol·L－1。

②长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为____________________________________。

Answer 1

【答案】 < 5.0×10－9 ABC 对于沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO (aq)，H＋不能减小Ba2＋或SO的浓度，平衡不能向溶解方向移动 2×10－10 CaSO4(s)＋CO (aq) CaCO3(s)＋SO (aq)

【解析】(1)①根据图象知升高温度促进难溶物溶解，T2的溶度积常数大于T1，所以T1＜T2；Ksp（BaSO4）=c（Ba2＋）．c（SO42－）=1.0×10-4×5.0×10-5=5×10-9；（2）A．温度不变硫酸钡容度积不变，硫酸根离子浓度增大，导致溶液中钡离子浓度减小，可以使溶液由a点变为b点，故A正确；B．在T1曲线上方区域（不含曲线）为过饱和溶液，有晶体析出，故B正确；C．蒸发溶剂，溶质的浓度增大，温度不变，溶度积常数不变，蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点（不含a、b），故C正确；D．升温增大溶质的溶解，溶液中钡离子、硫酸根离子浓度都增大，故D错误；故选ABC；(3)对于沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO (aq)，H＋不能减小Ba2＋或SO的浓度，平衡不能向溶解方向移动。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转化为CaCO3的离子方程式为CaSO4(s)＋CO (aq) CaCO3(s)＋SO (aq).