题目内容
请解答下列问题.
(1)在一定温度下,Ksp是一个常数.通过比较Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积--离子积Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或者溶解,则当Qc<Ksp时,溶液中 (填“有”或“无”)沉淀析出,此时若加入过量的相应难溶电解质固体,难溶电解质将 (填“溶解”或“不溶解”).
(2)Ba2+是一种有毒的重金属离子,当人体中c(Ba2+)达到2×10-3mol?L -1时,就会对人体健康产生危害.在25℃时,硫酸钡在水中的溶解度为2×10-4g.请通过计算说明用硫酸钡作“钡餐”是否会对人的健康产生危害.
(3)在一些工业生产中,常常将难溶于强酸的BaSO43制成易溶于盐酸的BaCO3.已知250C时,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,则250C时,反应BaSO4 (s)+CO32- (aq)?BaCO3 (s)+SO42- (aq)的平衡常数为 (计算结果保留三位小数);0.15L 1.5mol?L -1的Na2CO3溶液在此条件下可溶解的BaSO4为 mol(设溶液体积的变化忽略不计).
(1)在一定温度下,Ksp是一个常数.通过比较Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积--离子积Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或者溶解,则当Qc<Ksp时,溶液中
(2)Ba2+是一种有毒的重金属离子,当人体中c(Ba2+)达到2×10-3mol?L -1时,就会对人体健康产生危害.在25℃时,硫酸钡在水中的溶解度为2×10-4g.请通过计算说明用硫酸钡作“钡餐”是否会对人的健康产生危害.
(3)在一些工业生产中,常常将难溶于强酸的BaSO43制成易溶于盐酸的BaCO3.已知250C时,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,则250C时,反应BaSO4 (s)+CO32- (aq)?BaCO3 (s)+SO42- (aq)的平衡常数为
考点:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
专题:电离平衡与溶液的pH专题
分析:(1)当Qc<Ksp时,离子浓度小于饱和溶液中离子浓度,属于不饱和溶液,能继续溶解;
(2)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;
(3)根据K=
=
计算;设发生转化的BaSO4的物质的量为x mol,则平衡时c(SO42-)为x mol/L,利用三段式计算平衡时碳酸根的浓度,代入平衡常数计算.
(2)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;
(3)根据K=
| c(SO42-) |
| c(CO32-) |
| Ksp(BaSO4) |
| Ksp(BaCO3) |
解答:
解:(1)当Qc<Ksp时,溶液中离子浓度小于饱和时溶液中的离子浓度,属于不饱和溶液,没有沉淀生成,所以此时若加入过量的相应难溶电解质固体,难溶电解质将继续溶解,
故答案为:无;溶解;
(2)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)+SO42-(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:故答案为:c(Ba2+)=1.1×10-5mol?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”;
(3)已知反应BaSO4 (s)+CO32- (aq)?BaCO3 (s)+SO42- (aq),则K=
=
=
=0.022;
设发生转化的CO32-的物质的量浓度为x mol?L -1,则平衡时c(SO42-)为x mol?L -1,开始时c(CO32-)=1.5mol?L -1,
BaSO4 +CO32-?BaCO3 +SO42-
起始浓度(mol/L) 1.5 0
转化浓度(mol/L) x x
平衡浓度(mol/L) 1.5-x x
所以
=0.022,解得x=0.034,则溶解的硫酸钡的物质的量为0.034mol?L -1×0.15L=5.06×10-3mol
故答案为:0.022;5.06×10-3.
故答案为:无;溶解;
(2)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)+SO42-(aq),
c(Ba2+)=
| 1.1×10-10 |
答:故答案为:c(Ba2+)=1.1×10-5mol?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”;
(3)已知反应BaSO4 (s)+CO32- (aq)?BaCO3 (s)+SO42- (aq),则K=
| c(SO42-) |
| c(CO32-) |
| Ksp(BaSO4) |
| Ksp(BaCO3) |
| 1.1×10-10 |
| 5.1×10-9 |
设发生转化的CO32-的物质的量浓度为x mol?L -1,则平衡时c(SO42-)为x mol?L -1,开始时c(CO32-)=1.5mol?L -1,
BaSO4 +CO32-?BaCO3 +SO42-
起始浓度(mol/L) 1.5 0
转化浓度(mol/L) x x
平衡浓度(mol/L) 1.5-x x
所以
| x |
| 1.5-x |
故答案为:0.022;5.06×10-3.
点评:本题考查了溶度积常数的计算,化学平衡常数有关计算、沉淀转化等,本题计算量较大,题目难度中等,是对热点知识的考查.
练习册系列答案
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下列离子方程式书写正确的是( )
| A、单质铜与稀硝酸反应3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O |
| B、钠与水的反应Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑ |
| C、氯气溶于水Cl2+H2O=2H++ClO-+Cl- |
| D、碳酸氢钠跟盐酸反应CO32-+2H+=H2O+CO2 |
下列实验中,为实现实验目的而必须除杂的是( )
| 实验 | 除杂试剂 | 实验目的 | |
| ① | 电石与水反应 | CuSO4溶液 | 用KMnO4酸性溶液检验乙炔的还原性 |
| ② | CH3CH2Br与NaOH溶液共热 | HNO3溶液 | 用AgNO3溶液检验CH3CH2Br中的Br |
| ③ | 淀粉与稀H2SO4水浴共热 | NaOH溶液 | 用银氨溶液检验水解产物的还原性 |
| ④ | C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃ | NaOH溶液 | 用Br2的CCl4溶液证明该反应为消去反应 |
| A、只有①②③ | B、只有①②④ |
| C、只有②③④ | D、①②③④ |
下列离子方程式正确的是( )
A、用惰性电极电解熔融氯化钠:2Cl-+2H2O
| ||||
| B、稀硝酸中加入少量铁粉:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ | ||||
| C、用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:2OH-+2NO2=NO3-+NO↑+H2O | ||||
| D、0.01mol?L-1NH4Al(SO4)2溶液与0.02mol?L-1Ba(OH)2溶液等体积混合:NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3?H2O |