Question

在进行胃部透视时，为取得良好的检查效果，需要在检查之前服用“钡餐”，“钡餐”的主要成分是硫酸钡。在 25℃时，1L水中约能溶解2.4×10^-3g硫酸钡，它的溶度积常数Ksp=1.1×10 ^-10。
(1)钡离子是一种有毒的重金属离子，当人体中钡离子浓度达到2×10^-3 mol．L^-1时，就会对健康产生危害。 请通过计算说明为什么可以用硫酸钡作为“钡餐”。
(2)在25℃时，1L水中约能溶解0.018g碳酸钡，且胃液是酸性的，能否用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”的主要成分？

Answer 1

(1)BaSO₄ (s)Ba²⁺ (aq)+SO₄^2- (aq)
Ksp=c(Ba²⁺)·c(SO₄^2-) 
C²(Ba²⁺)=1.1×10^-10  ，c(Ba²⁺) =1. 05×10^-5 mol.·L^-1<2 ×10-³ mol·L^-1，
SO₄^2-是强酸酸根离子，在溶液中它难以与H⁺ 结合成硫酸，因此胃液中H⁺对BaSO₄的沉淀溶解平衡基本没有影响，Ba²⁺浓度可以保持在安全浓度标准以下，因此BaSO₄可用做“钡餐”。
(2)BaCO₃ (s)Ba²⁺ (aq)+CO₃^2- (aq)，由于胃液是酸性的，如果服下BaCO₃，胃酸可与CO₃^2-反应生成二氧化碳和水，使CO₃^2-的浓度降低，Q<Ksp，从而使BaCO₃的沉淀溶解平衡向右移动，使Ba²⁺浓度增大而引起人体中毒。