Question

18．利用X射線對(duì)BaSO₄穿透能力較差的特性，醫(yī)學(xué)上在進(jìn)行消化系統(tǒng)的X射線透視時(shí)，常用BaSO₄作內(nèi)服造影劑，這種檢查手段稱為鋇餐透視．
（1）醫(yī)學(xué)上進(jìn)行鋇餐透視時(shí)不用BaCO₃的理由是BaCO₃+2H⁺═Ba²⁺+H₂O+CO₂↑（用離子方程式表示）．
（2）某課外活動(dòng)小組為了探究BaSO₄的溶解度，分別將足量BaSO₄加入下列物質(zhì)中：
a．5 mL水
b．40mL 0.2mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液
c．20mL 0.5mol•L^-1的Na₂SO₄溶液
d．40mL 0.1mol•L^-1的H₂SO₄溶液中
溶解BaSO₄后形成的溶液中，Ba²⁺的濃度由大到小的順序?yàn)锽（填字母）．
A．b＞a＞c＞d           B．b＞a＞d＞c          C．a(chǎn)＞d＞c＞b          D．a(chǎn)＞b＞d＞c
①已知298K時(shí)，K_sp（BaSO₄）=1.1×10^-10，此時(shí)，溶液b中加入BaSO₄后，c（SO₄^2-）為5.5×10^-10mol/Lmol•L^-1，溶液c中加入BaSO₄后，c（Ba²⁺）為2.2×10^-10mol/Lmol•L^-1．
②常溫下，若將溶液b和溶液d直接混合，則混合液的pH為13 （設(shè)混合溶液的體積為混合前兩溶液的體積之和）．

Answer 1

分析 根據(jù)BaCO₃的溶解平衡：BaCO₃?Ba²⁺+CO₃^2-，H⁺能與CO₃^2-反應(yīng)生成水和二氧化碳，促進(jìn)溶解平衡正向移動(dòng)；
II．（1）含有相同的離子能抑制硫酸鋇的溶解，難溶物質(zhì)向更難溶物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化；  
（2）根據(jù)硫酸鋇的溶度積常數(shù)計(jì)算硫酸根離子和鋇離子濃度；
（3）先計(jì)算混合溶液中氫氧根離子濃度，再根據(jù)離子積公式計(jì)算氫離子濃度，從而確定溶液的pH值．

解答 解：硫酸鋇不溶于水和酸，但胃酸可與CO₃^2-反應(yīng)生成水和二氧化碳，使CO₃^2-濃度降低，從而使平衡BaCO₃（s）?Ba²⁺（aq）+CO₃^2-（aq） 向溶解方向移動(dòng)，使Ba²⁺濃度增大，且Ba²⁺有毒，所以不能用碳酸鋇代替硫酸鋇，反應(yīng)離子方程式為：
BaCO₃+2H⁺═Ba²⁺+H₂O+CO₂↑，
故答案為：BaCO₃+2H⁺═Ba²⁺+H₂O+CO₂↑；
Ⅱ（1）根據(jù)難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)知，溶液中硫酸根離子濃度越大，硫酸鋇的溶解度越小，鋇離子濃度越低，氫氧化鋇能抑制硫酸鋇的電離，但氫氧化鋇溶液中含有鋇離子，所以鋇離子濃度最大；水中的鋇離子濃度次之；硫酸鈉溶液和硫酸溶液中都含有硫酸根離子，抑制硫酸鋇的電離，硫酸鈉中的硫酸根濃度大于硫酸中的濃度，所以硫酸鈉溶液中鋇離子的濃度小于硫酸溶液中鋇離子濃度，所以鋇離子濃度大小順序是：b＞a＞d＞c，故選B；
（2）b中C（SO₄ ^2-）=$\frac{1.1×1{0}^{-10}}{0.2}$=5.5×10^-10mol/L，c中C（Ba²⁺）=$\frac{1.1×1{0}^{-10}}{0.5mol/L}$mol/L=2.2×10^-10mol/L，
故答案為：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^-）=$\frac{（0.2-0.1）mol/L×2×0.04L}{0.04L×2}$=0.1mol/L，則C（H⁺）=10^-13 mol/L，所以pH=13，故答案為：13．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溶液中各種離子濃度大小的比較、混合溶液pH值的計(jì)算、平衡常數(shù)的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，難度較大，注意酸堿混合溶液中pH值的計(jì)算時(shí)溶液的體積為混合體積，否則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤．