Question

【題目】醫(yī)學(xué)上在進(jìn)行胃腸疾病的檢查時(shí)，利用X射線對(duì)BaSO4穿透能力較差的特性，常用BaSO4做內(nèi)服造影劑，這種檢查手段稱(chēng)為鋇餐透視。

(1)用離子方程式說(shuō)明鋇餐透視時(shí)為什么不用BaCO3？____________________________________________。

(2)某課外活動(dòng)小組為探究BaSO4的溶解度，分別將足量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，溶解至飽和以上各溶液中，c(Ba2＋)的大小順序正確的是________，BaSO4的溶解度的大小順序?yàn)?/span>______________

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

(3)已知25℃時(shí)，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，上述條件下，溶液③中的c(SO42-)為 ______________，溶液②中c(Ba2＋)為 __________________。

(4)取溶液③和溶液④直接混合，則混合溶液的pH為 __________ (假設(shè)混合后溶液的體積為混合前兩溶液的體積之和)。

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)硫酸鋇不溶于水和酸，但胃酸可與CO32反應(yīng)生成水和二氧化碳，使CO32濃度降低，從而使平衡BaCO3(s) Ba2＋(aq)+CO32 (aq) 向溶解方向移動(dòng)，使Ba2＋濃度增大，且Ba2＋有毒，所以不能用碳酸鋇代替硫酸鋇，反應(yīng)離子方程式為：BaCO3+2H+═Ba2＋+H2O+CO2↑，

故答案為：BaCO3＋2H＋＝Ba2＋＋H2O＋CO2 ↑

(2) BaSO4在溶液中存在溶解平衡，BaSO4 (s) Ba2＋(aq)+ SO42 (aq)，根據(jù)難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)知，溶液中硫酸根離子濃度越大，溶解平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)，硫酸鋇的溶解度越小，鋇離子濃度越低；氫氧化鋇能抑制硫酸鋇的電離，但氫氧化鋇溶液中含有鋇離子，所以鋇離子濃度最大；水中的鋇離子濃度次之；硫酸鈉溶液和硫酸溶液中都含有硫酸根離子，抑制硫酸鋇的電離，硫酸鈉中的硫酸根濃度大于硫酸中的硫酸根濃度，所以硫酸鈉溶液抑制硫酸鋇電離作用更強(qiáng)，硫酸鈉溶液中鋇離子的濃度小于硫酸溶液中鋇離子濃度，所以鋇離子濃度大小順序是：③>①>④>②；硫酸鋇溶液中加入硫酸根離子和鋇離子都會(huì)導(dǎo)致硫酸鋇的沉淀溶解平衡逆移，硫酸鋇的溶解度減小，①加入 5 mL水是硫酸根離子和鋇離子濃度減小，使硫酸鋇的溶解平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)，硫酸鋇的溶解度增大；②③④都使硫酸根離子或鋇離子濃度增大，抑制了硫酸鋇的溶解②中硫酸根離子濃度為0.5 mol·L－1，③中鋇離子濃度為0.2mol·L－1④中硫酸根離子濃度0.1 mol·L－1，，硫酸根離子或鋇離子濃度越大，硫酸鋇的溶解度越小，所以BaSO4的溶解度的大小順序：①>④>③>②，

故答案為：A；C；

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

故答案為：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，則c(H+)===1013 mol/L，所以pH=13，

故答案為：13。