精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
Ba2+为重金属离子,对人体剧毒,医学上在进行胃肠疾病的检查时,利用X射线对BaSO4穿透能力较差的特性,常用BaSO4做内服造影剂,这种检查手段称为钡餐透视.
Ⅰ.请写出BaSO4能作为钡餐透视的另外一个理由:
BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,可经人体排出体外,不会引起Ba2+中毒
BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,可经人体排出体外,不会引起Ba2+中毒

Ⅱ.请用文字叙述和离子方程式说明钡餐透视时为什么不用BaCO3
BaCO3遇到胃酸生成Ba2+会使人中毒,反应离子方程式为:
BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2
BaCO3遇到胃酸生成Ba2+会使人中毒,反应离子方程式为:
BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2

Ⅲ.某课外活动小组为探究BaSO4的溶解度,分别将足量BaSO4放入:
①5mL水
②20mL 0.5mol?L-1的Na2SO4溶液
③40mL 0.2mol?L-1的Ba(OH)2溶液
④40mL 0.1mol?L-1的H2SO4溶液中,溶解至饱和.
(1)以上各溶液中,c(Ba2+)的大小顺序正确的是
A
A
,BaSO4的溶解度的大小顺序为
C
C
(填序号).
A.③>①>④>②B.③>①>②>④C.①>④>③>②D.①>③>④>②
(2)已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,上述条件下,溶液③中的c(SO
 
2-
4
)为
5.5×10-10mol?L-1
5.5×10-10mol?L-1
,溶液②中c(Ba2+)为
2.2×10-10mol?L-1
2.2×10-10mol?L-1

(3)某同学取溶液③和溶液④直接混合,则混合溶液的pH为
13
13
(假设混合后溶液的体积为混合前两溶液的体积之和).
分析:Ⅰ.根据硫酸钡在酸和水中的溶解性分析;
Ⅱ.根据BaCO3的溶解平衡:BaCO3?Ba2++CO32-,H+能与CO32-反应生成水和二氧化碳,促进溶解平衡正向移动;
Ⅲ.(1)含有相同的离子能抑制硫酸钡的溶解,难溶物质向更难溶物质进行转化,硫酸根离子或钡离子浓度越大,硫酸钡的溶解度越小;  
(2)根据硫酸钡的溶度积常数计算硫酸根离子和钡离子浓度;
(3)先计算混合溶液中氢氧根离子浓度,再根据离子积公式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH值.
解答:解:Ⅰ.BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,可经人体排出体外,不会引起Ba2+中毒,所以常用BaSO4做内服造影剂,故答案为:BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,可经人体排出体外,不会引起Ba2+中毒;
Ⅱ.硫酸钡不溶于水和酸,但胃酸可与CO32-反应生成水和二氧化碳,使CO32-浓度降低,从而使平衡BaCO3(s)?Ba2+(aq)+CO32-(aq) 向溶解方向移动,使Ba2+浓度增大,且Ba2+有毒,所以不能用碳酸钡代替硫酸钡,反应离子方程式为:BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑,
故答案为:BaCO3遇到胃酸生成Ba2+会使人中毒,反应离子方程式为:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;
Ⅲ.(1)根据难溶电解质的溶度积常数知,溶液中硫酸根离子浓度越大,硫酸钡的溶解度越小,钡离子浓度越低,氢氧化钡能抑制硫酸钡的电离,但氢氧化钡溶液中含有钡离子,所以钡离子浓度最大;水中的钡离子浓度次之;硫酸钠溶液和硫酸溶液中都含有硫酸根离子,抑制硫酸钡的电离,硫酸钠中的硫酸根浓度大于硫酸中的浓度,所以硫酸钠溶液中钡离子的浓度小于硫酸溶液中钡离子浓度,所以钡离子浓度大小顺序是:③>①>④>②;硫酸钡溶液中加入硫酸根离子和钡离子都会导致硫酸钡的沉淀溶解平衡逆移,硫酸钡的溶解度减小,硫酸根离子或钡离子浓度越大,硫酸钡的溶解度越小,所以BaSO4的溶解度的大小顺序:①>④>③>②,
故答案为:A;C;
(2)已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,上述条件下,溶液③中的c(SO
 
2-
4
)=
Ksp
c(Ba2+)
=
1.1×10-10
0.2
=5.5×10-10mol/L,②中C(Ba2+)=mol/L=2.2×10-10mol/L,
故答案为:5.5×10-10mol/L,2.2×10-10mol/L;
(3)40ml 0.2mol?L-1的Ba(OH)2溶液和40ml 0.1mol?L-1的H2SO4溶液中混合后溶液中C(OH-)=
(0.2-0.1)mol/L×2×0.04L
0.04L×2
=0.1mol/L,则C(H+)=10-13 mol/L,所以pH=13,
故答案为:13.
点评:本题考查了沉淀溶解平衡的移动,Ksp的计算;要准确掌握Ksp表达式及计算方法,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

同步练习册答案