Question

难溶物在水中溶解达到饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积（K_sp）．已知25℃时，K_sp（BaSO₄）=1×10^-10，K_sp（BaCO₃）=2.5×10^-9．
（1）将浓度均为0.1mol?L^-1的BaCl₂溶液与Na₂SO₄溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中c （Ba²⁺）=______ mol?L^-1．
（2）医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO₄作内服造影剂，这种透视俗称钡餐透视．请用沉淀溶解平衡原理解释以下问题：
①胃酸很强（pH约为1），但服用大量BaSO₄仍然是安全的，BaSO₄不溶于酸的原因是______．
②BaCO₃不能代替BaSO₄作为“钡餐”的原因______．
（3）万一误服了少量BaCO₃，应尽快用大量0.5mol?L^-1Na₂SO₄溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na₂SO₄溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba²⁺浓度仅为______mol?L^-1．

Answer 1

（1）BaSO₄沉淀溶解平衡中：BaSO₄?Ba²⁺+SO₄^2-，Ba²⁺和SO₄^2-的物质的量浓度相等，根据K_sp=c （Ba²⁺）×c （SO_4^2-）=1×10^-10，所以c （Ba²⁺）=1×10^-5 mol?L^-1，故答案为：1×10^-5_；
（2）①对于平衡BaSO₄（s）?Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq），H⁺不能减小Ba²⁺或SO₄^2-的浓度，所以平衡不移动，
故答案为：对于平衡BaSO₄（s）?Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq），H⁺不能减小Ba²⁺或SO₄^2-的浓度，平衡不移动．           
 ②因胃酸可与CO₃^2-反应生成水和二氧化碳，使CO₃^2-浓度降低，从而使平衡BaCO₃（s）?Ba²⁺（aq）+CO₃^2-（aq） 向溶解方向移动，使Ba²⁺浓度增大，Ba²⁺有毒，
故答案为：胃酸可与CO₃^2-反应生成水和二氧化碳，使CO₃^2-浓度降低，从而使平衡BaCO₃（s）?Ba²⁺（aq）+CO₃^2-（aq） 向溶解方向移动，使Ba²⁺浓度增大，Ba²⁺有毒．
（3）因C（SO₄^2-）=0.5mol?L^-1，BaSO₄的溶度积K_sp=c （Ba²⁺）×c （SO_4^2-）=1×10^-10，所以C（SO₄^2-）=

1×10 -10

0.5

=2×10^-10mol?L^-1，故答案为：2×10^-10．