Question

5．如果BaCO₃沉淀中含有0.01mol BaSO₄，在1.0L次沉淀的饱和溶液中加入多少Na₂CO₃才能使BaSO₄完全转化为BaCO₃？（k_sp（BaSO₄）=1.1×10^-10   k_sp（BaCO₃）=2.6×10^-9）

Answer 1

分析 据沉淀转化计算浓度，结合当Q_c=c（CO₃^2-）•c（Ba²⁺）≥K_sp（BaCO₃ ）时硫酸钡沉淀开始转化为BaCO₃，据此进行计算．

解答 解：硫酸钡沉淀转化成碳酸钡沉淀的反应为：CO₃^2-+BaSO₄=BaCO₃+SO₄^2-，该反应的平衡常数K=$\frac{c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$=$\frac{{K}_{sp}（BaS{O}_{4}）}{{K}_{sp}（BaC{O}_{3}）}$=$\frac{1.1×1{0}^{-10}}{2.6×1{0}^{-9}}$=0.0423；
已知c（SO₄^2-）=$\frac{0.01mol}{1L}$=0.01mol/L，
则：$\frac{0.01mol/L}{c（C{{O}_{3}}^{2-}）}$≤0.0423，
解得：c（CO₃^2-）≥0.236mol/L，
1L该溶液中含有碳酸钠的物质的量为：0.238mol×1L=0.236mol，
答：在1.0L此硫酸钡饱和溶液中至少需要加入0.236mol碳酸钠，才能够使硫酸钡沉淀完全转化成碳酸钡沉淀．

点评 本题考查了难溶物溶解平衡及溶度积的有关计算，题目难度中等，明确沉淀溶解平衡的原理是解题的关键，试题侧重考查学生得到分析能力及化学计算能力．