Question

【题目】（实验班）钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。

已知：SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO(aq)　 Ksp＝2.5×10－7

SrCO3(s)Sr2＋(aq)＋CO(aq) 　Ksp＝2.5×10－9

（1）将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为________________________________，该反应的平衡常数为__________________（填具体数字）；该反应能发生的原因是

_________________________________________(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)。

（2）对于上述反应，实验证明增大CO的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”、“减小”或“不变”)：

①升高温度，平衡常数K将________；②增大CO的浓度，平衡常数K将________。

（3）已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为________；实验现象及其相应结论为_________________________________________________________。

Answer 1

【答案】SrSO4(s)＋CO32-(aq)SrCO3(s)＋SO42- (aq) 1×10-2 Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)，加入CO32-后，平衡SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO42- (aq)正向移动，生成SrCO3 减小 不变 盐酸 若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化成SrCO3，否则，未完全转化

（1）K＝=, 2）

【解析】

（1）依据物质Ksp大小可知，SrSO4转化成SrCO3的溶解性不同，反应向更难溶的方向进行，依据沉淀转化可写出离子方程式为：SrSO4（s）+CO32-（aq）SrCO3（s）+SO42-（aq），该反应的平衡常数为K＝===1×10-2。该反应能发生的原因是Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)，加入CO32-后，平衡SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO(aq)正向移动，生成SrCO3。故答案为：SrSO4(s)＋CO32-(aq)SrCO3(s)＋SO(aq)，1×10-2，Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)，加入CO32-后，平衡SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO(aq)正向移动，生成SrCO3；

（2）①实验证明降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降温平衡正向进行，正反应为放热反应，所以升高温度平衡逆向进行，平衡常数K减小；故答案为：减小；

增大CO32-的浓度平衡正向进行，平衡常数随温度变化，不随浓度改变，所以平衡常数不变；故答案为：不变；

（3）SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似，说明SrCO3溶于酸，SrSO4不溶于酸，证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3，可以选用盐酸，若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化成SrCO3，否则为未完全转化。

（1）（2）①减小　②不变

（3）盐酸 若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化成SrCO3，否则，未完全转化。