题目内容
【题目】如图所示,有T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)T1________T2(填“>”、“<”或“=”),T2温度时时Ksp(BaSO4)=___________。
(2)根据T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,判断下列说法正确的是________(填序号)。
A.加入Na2SO4可由a点变为b点
B.在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D.升温可由b点变为d点
(3)T2时, 现有0.2mol的BaSO4沉淀,每次用1L饱和Na2CO3溶液(浓度为1.7mol/L)处理.若使BaSO4中的SO42-全部转化到溶液中,需要反复处理________次。[提示:BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42- (aq),K= Ksp(BaSO4/ Ksp(BaCO3);Ksp(BaCO3)=1.19×10-7]
【答案】(1)<;5.0×10-9 ;(2)A、B、C;(3) 3 ;
【解析】
试题分析: (1)温度越高BaSO4的溶解度越大,T1温度下的离子积较小,所以T1<T2;T2时的溶度积可利用c点的数据进行计算求得,T2温度时时Ksp(BaSO4)=c(SO42-)·c(Ba2+)=5.0×10-5×1.0×10-4=5.0×10-9,故答案为:<;5.0×10-9 ;
(2)由于存在溶解平衡,加入Na2SO4,SO42-浓度增大,BaSO4的沉淀溶解平衡逆向移动,Ba2+的浓度降低,A正确;T1曲线上方区域的离子积大于溶度积,所以会析出沉淀,B正确;蒸发溶剂,不饱和溶液中Ba2+和SO42-的浓度都变大,可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点,C正确;升高温度,c(SO42-)、c(Ba2+)会变大,D错误。故选A、B、C;
(3)设每次用1L1.7 molL-1饱和Na2CO3溶液能处理xmol BaSO4,
BaSO4 +CO32-BaCO3 +SO42-
(1.7-x)molL-1 x molL-1
根据K====0.042,
解得:x=0.067,处理次数==2.99,所以至少处理3次,故答案为:3。