Question

【题目】常温下，将0.1 mol BaSO4粉末置于盛有500 mL蒸馏水的烧杯中，然后烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌，加入Na2CO3固体的过程中，溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示，下列说法中正确的是( )

A. 相同温度时，Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3)

B. BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大

C. 反应BaSO4(s)＋CO32- (aq) BaCO3(s)＋SO42- (aq)，该反应的正反应平衡常数K1大于其逆反应的平衡常数K2

D. 若使0.1 mol BaSO4全部转化为BaCO3，至少要加入2.6 mol Na2CO3

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、根据图像，可以计算 Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)；

B、BaSO4在BaCl2溶液中由于Ba2+的存在，使沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动，因此在BaCl2溶液中的溶解度变小，Ksp只随温度的改变而改变。

C. 反应BaSO4(s)＋CO32- (aq) BaCO3(s)＋SO42- (aq)，正反应平衡常数K1= ，逆反应平衡常数K2=；

D使0.1molBaSO4转化为BaCO3，发生的反应为BaSO4(s)＋CO32-(aq) BaCO3(s)＋SO42- (aq)，根据平衡常数计算至少要加入Na2CO3的物质的量。

A、根据图像，CO32-浓度为0时，c(Ba2+)、c(SO42-)都是1，所以 Ksp(BaSO4)= 1，碳酸钡饱和溶液中当c(CO32-)= 5时，c(Ba2+)=0.5， Ksp(BaCO3)= 2.5，相同温度时，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，故A错误；

B、BaSO4在BaCl2溶液中由于Ba2+的存在，使沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动，因此在BaCl2溶液中的溶解度变小，Ksp只随温度的改变而改变，无论在水中还是BaCl2溶液中，Ksp值是不变的，故B错误；

C. 反应BaSO4(s)＋CO32- (aq) BaCO3(s)＋SO42- (aq)，正反应平衡常数K1= ，逆反应平衡常数K2=，根据A选项，Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)，所以K1<1、K2>1，故C错误；

D、使0.1molBaSO4转化为BaCO3，发生的反应为BaSO4+CO32-BaCO3+SO42-，根据图象，Ksp（BaSO4）=1.0×10-10，Ksp（BaCO3）=2.5×10-9，反应的平衡常数K1==0.04，若使0.1molBaSO4全部转化为BaCO3，则反应生成0.1molSO42-，═K=0.04，则平衡时n（CO32-）=2.5mol，则至少需要Na2CO3的物质的量为2.5mol+0.1mol=2.6mol，故D正确。