Question

在进行胃部透视时，为取得良好的检查效果，需要在检查之前服用“钡餐”，“钡餐”的主要成分是硫酸钡．在25℃时，1L水中约能溶解2.4×10^-3g 硫酸钡，它的溶度积常数K_sp=1.1×10^-10．
（1）钡离子是一种有毒的重金属离子，当人体中钡离子浓度达到2×10^-3mol?L^-1时，就会对健康产生危害．请通过计算说明为什么可以用硫酸钡作为“钡餐”．
（2）在25℃时，1L水中约能溶解0.018g 碳酸钡，且胃液是酸性的，能否用碳酸钡代替硫酸钡作为“钡餐”的主要成分？

Answer 1

【答案】分析：（1）根据硫酸钡的溶度积常数计算硫酸钡溶液中的钡离子浓度，判断是否对人体有害；
（2）根据碳酸钡能溶解于胃酸分析能否代替．
解答：解：（1）根据硫酸钡的溶解平衡计算，在硫酸钡中存在平衡：BaSO₄（s） Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq），
c（Ba²⁺）==1.05×10^-5mol?L^-1，小于2×10^-3 mol?L^-1，而胃液中H⁺对BaSO₄的沉淀溶解平衡没有影响，所以BaSO₄可用做“钡餐”，
答：由BaSO₄（s） Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq），c（Ba²⁺）=1.05×10^-5mol?L^-1＜2×10^-3 mol?L^-1，胃液中H⁺对BaSO₄的沉淀溶解平衡没有影响，因此BaSO₄可用做“钡餐”；
（2）胃酸的主要成分是盐酸，盐酸能与CO₃^2-反应生成二氧化碳和水，促进BaCO₃的沉淀溶解平衡向右移动，使Ba²⁺浓度增大而引起人体中毒，
答：因BaCO₃（s） Ba²⁺（aq）+CO₃^2-（aq），由于胃液是酸性的，如果服下BaCO₃，胃酸可与CO₃^2-反应生成二氧化碳和水，使CO₃^2-的浓度降低，从而使BaCO₃的沉淀溶解平衡向右移动，使Ba²⁺浓度增大而引起人体中毒．
点评：本题考查难溶电解质的溶解平衡，题目难度不大，本题中注意碳酸比盐酸弱，盐酸与碳酸钡反应的问题．