Question

【題目】某溫度時，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請回答下列問題：

（1）下列說法正確的是__________(填字母序號)。

A．加入Na2SO4可以使溶液由a點變到b點

B．通過蒸發(fā)可以使溶液由d點變到c點

C．d點無BaSO4沉淀生成

D．a(chǎn)點對應(yīng)的Ksp大于c點對應(yīng)的Ksp

（2）將100 mL 1 mol·L－1 H2SO4加入100 mL含Ba2＋ 0.137 g 的溶液中充分反應(yīng)后，過濾出沉淀，濾液中殘留的Ba2＋的物質(zhì)的量濃度為____________(保留三位有效數(shù)字)。

（3）將沉淀用100 mL純水或100 mL 0.01 mol·L－1的H2SO4分別洗滌，兩種情況下?lián)p失的BaSO4的質(zhì)量之比為_____________。

Answer 1

【答案】（1）C （2）2.02×10－10 mol·L－1 （3）103∶1

【解析】

試題分析：（1）A．硫酸鋇溶液中存在著溶解平衡，a點在平衡曲線上，加入Na2SO4，會增大c(SO42-)，平衡左移，c(Ba2+)應(yīng)降低，故A錯誤；B．d點時溶液不飽和，蒸發(fā)溶劑水，c(SO42-)、c(Ba2+)均增大，故B錯誤；C．d點表示Qc＜Ksp，溶液不飽和，不會有沉淀析出，故C正確；D．Ksp是一常數(shù)，溫度不變Ksp不變，在曲線上的任意一點Ksp都相等，故D錯誤；故答案為C；

（2）由圖象可知Ksp(BaSO4)=10-5×10-5=10-10，將100mL 1molL-1H2SO4溶液加入100mL含Ba2+0.137g的溶液中充分反應(yīng)后，反應(yīng)生成BaSO4，硫酸根離子過量，加入n(Ba2+)=0.137g÷137g/mol=0.001mol，剩余的硫酸根離子的濃度為：c(SO42-)==0.495mol/L，所以剩余的鋇離子為：c(Ba2+)==2.02×10-10mol/L；

（3）用100mL蒸餾水洗滌沉淀時，溶解的BaSO4的物質(zhì)的量為0.1L × c(Ba2+) = 0.1L × mol/L= 0 .1L × mol/L = 10-6mol，用100mL 0.01molL-1H2SO4溶液洗滌時，硫酸根離子抑制了沉淀的溶解，則溶解的BaSO4的物質(zhì)的量為0.1L×c(Ba2+)=0.1L×mol/L=10-9mol，由同種物質(zhì)的質(zhì)量之比等于物質(zhì)的質(zhì)量之比，則兩種洗滌方法中BaSO4沉淀的損耗量之比為10-6mol：10-9mol=1000：1，所以兩種情況下?lián)p失的BaSO4的質(zhì)量之比為1000：1。