Question

在進行胃部透視時，為取得良好的檢查效果，需要在檢查之前服用“鋇餐”，“鋇餐”的主要成分是硫酸鋇。在 25℃時，1L水中約能溶解2.4×10^-3g硫酸鋇，它的溶度積常數Ksp=1.1×10 ^-10。
(1)鋇離子是一種有毒的重金屬離子，當人體中鋇離子濃度達到2×10^-3 mol．L^-1時，就會對健康產生危害。 請通過計算說明為什么可以用硫酸鋇作為“鋇餐”。
(2)在25℃時，1L水中約能溶解0.018g碳酸鋇，且胃液是酸性的，能否用碳酸鋇代替硫酸鋇作為“鋇餐”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-是強酸酸根離子，在溶液中它難以與H⁺ 結合成硫酸，因此胃液中H⁺對BaSO₄的沉淀溶解平衡基本沒有影響，Ba²⁺濃度可以保持在安全濃度標準以下，因此BaSO₄可用做“鋇餐”。
(2)BaCO₃ (s)Ba²⁺ (aq)+CO₃^2- (aq)，由于胃液是酸性的，如果服下BaCO₃，胃酸可與CO₃^2-反應生成二氧化碳和水，使CO₃^2-的濃度降低，Q<Ksp，從而使BaCO₃的沉淀溶解平衡向右移動，使Ba²⁺濃度增大而引起人體中毒。