Question

沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化在無(wú)機(jī)物制備和提純以及科研等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。已知25℃時(shí)，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝1×10－9。

(1)將濃度均為0.1 mol·L－1的BaCl2溶液與Na2SO4溶液等體積混合，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，濾液中c(Ba2＋)＝________mol·L－1。

(2)醫(yī)學(xué)上進(jìn)行消化系統(tǒng)的X射線透視時(shí)，常使用BaSO4作內(nèi)服造影劑。胃酸酸性很強(qiáng)(pH約為1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是__________________________________________________。

(用沉淀溶解平衡原理解釋)。萬(wàn)一誤服了少量BaCO3，應(yīng)盡快用大量0.5 mol·L－1Na2SO4溶液給患者洗胃，如果忽略洗胃過(guò)程中Na2SO4溶液濃度的變化，殘留在胃液中的Ba2＋濃度僅為_(kāi)_______mol·L－1。

(3)長(zhǎng)期使用的鍋爐需要定期除水垢，否則會(huì)降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。

①CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的離子方程式為：

__________________________________________________；

②請(qǐng)分析CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3的原理：_________________________________________

__________________________________________________。

Answer 1

解析  (1)由于BaCl2與Na2SO4溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，則溶液中c(Ba2＋)與c(SO)相同，則c(Ba2＋)

＝＝1×10－5 mol·L－1。

(2)BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，由于Ba2＋、SO均不與H＋反應(yīng)，無(wú)法使平衡移動(dòng)。c(Ba2＋)

＝＝2×10－10 mol·L－1。

答案  (1)1×10－5

(2)對(duì)于溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，H＋不能減少Ba2＋或SO的濃度，平衡不能向溶解方向移動(dòng)　2×10－10

(3)①CaSO4(s)＋CO(aq)===CaCO3(s)＋SO(aq)

②CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO與Ca2＋結(jié)合生成更難溶的CaCO3沉淀，Ca2＋濃度減小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)