Question

【題目】醫學上在進行胃腸疾病的檢查時，利用X射線對BaSO4穿透能力較差的特性，常用BaSO4做內服造影劑，這種檢查手段稱為鋇餐透視。

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

(2)某課外活動小組為探究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為______________

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，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，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)，根據難溶電解質的溶度積常數知，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，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，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導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，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，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。