Question

【题目】医学上在进行胃肠疾病的检查时，利用X射线对BaSO4穿透能力较差的特性，常用BaSO4做内服造影剂，这种检查手段称为钡餐透视。

(1)用离子方程式说明钡餐透视时为什么不用BaCO3？____________________________________________。

(2)某课外活动小组为探究BaSO4的溶解度，分别将足量BaSO4放入：① 5 mL水② 20 mL 0.5 mol·L－1的Na2SO4溶液③ 40 mL 0.2mol·L－1的Ba(OH)2溶液④ 40 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液中，溶解至饱和以上各溶液中，c(Ba2＋)的大小顺序正确的是________，BaSO4的溶解度的大小顺序为______________

A．③ >① >④ >② B．③ >① >② >④ C．① >④ >③ >② D．① >③ >④ >②

(3)已知25℃时，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，上述条件下，溶液③中的c(SO42-)为 ______________，溶液②中c(Ba2＋)为 __________________。

(4)取溶液③和溶液④直接混合，则混合溶液的pH为 __________ (假设混合后溶液的体积为混合前两溶液的体积之和)。

Answer 1

【答案】BaCO3＋2H＋＝Ba2＋＋H2O＋CO2 ↑ A C 5.5×10－10mol·L－1 2.2×10－10mol·L－1 13

【解析】

(1)硫酸钡不溶于水和酸，但胃酸可与CO32反应生成水和二氧化碳，使CO32浓度降低，从而使平衡BaCO3(s) Ba2＋(aq)+CO32 (aq) 向溶解方向移动，使Ba2＋浓度增大，且Ba2＋有毒，所以不能用碳酸钡代替硫酸钡，反应离子方程式为：BaCO3+2H+═Ba2＋+H2O+CO2↑，

故答案为：BaCO3＋2H＋＝Ba2＋＋H2O＋CO2 ↑

(2) BaSO4在溶液中存在溶解平衡，BaSO4 (s) Ba2＋(aq)+ SO42 (aq)，根据难溶电解质的溶度积常数知，溶液中硫酸根离子浓度越大，溶解平衡向生成沉淀的方向移动，硫酸钡的溶解度越小，钡离子浓度越低；氢氧化钡能抑制硫酸钡的电离，但氢氧化钡溶液中含有钡离子，所以钡离子浓度最大；水中的钡离子浓度次之；硫酸钠溶液和硫酸溶液中都含有硫酸根离子，抑制硫酸钡的电离，硫酸钠中的硫酸根浓度大于硫酸中的硫酸根浓度，所以硫酸钠溶液抑制硫酸钡电离作用更强，硫酸钠溶液中钡离子的浓度小于硫酸溶液中钡离子浓度，所以钡离子浓度大小顺序是：③>①>④>②；硫酸钡溶液中加入硫酸根离子和钡离子都会导致硫酸钡的沉淀溶解平衡逆移，硫酸钡的溶解度减小，①加入 5 mL水是硫酸根离子和钡离子浓度减小，使硫酸钡的溶解平衡向沉淀溶解的方向移动，硫酸钡的溶解度增大；②③④都使硫酸根离子或钡离子浓度增大，抑制了硫酸钡的溶解②中硫酸根离子浓度为0.5 mol·L－1，③中钡离子浓度为0.2mol·L－1④中硫酸根离子浓度0.1 mol·L－1，，硫酸根离子或钡离子浓度越大，硫酸钡的溶解度越小，所以BaSO4的溶解度的大小顺序：①>④>③>②，

故答案为：A；C；

(3)已知25℃时，Ksp(BaSO4)=1.1×1010，上述条件下，溶液③中的c(SO42)= ==5.5×1010mol/L，溶液②中c(Ba2＋)==mol/L=2.2×1010mol/L，

故答案为：5.5×1010mol/L；2.2×1010mol/L；

(3)40mL 0.2molL1的Ba(OH)2溶液和40mL 0.1molL1的H2SO4溶液中混合后溶液中c(OH)==0.1mol/L，则c(H+)===1013 mol/L，所以pH=13，

故答案为：13。