Question

某溫度下，已知K_sp（BaSO₄）=1.1×10^-10，K_sp（BaCO₃）=2.5×10^-9．下列說法正確的是（　　）

• A、BaSO₄比BaCO₃溶解度小，所以，BaCO₃不可能轉化為BaSO₄
• B、BaCO₃、BaSO₄均不溶于水，所以都可以做鋇餐試劑
• C、任何溫度下，向Na₂CO₃溶液中加入BaCl₂和Na₂SO₄，當兩種沉淀共存時，

  c(SO42-)

  c(CO32-)

  =4.4×10^-2
• D、該溫度下，BaCO₃若要在Na₂SO₄溶液中轉化為BaSO₄，則Na₂SO₄濃度至少為2.2×10^-6mol?L

Answer 1

考點：難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：A．難溶電解質的溶解平衡中，Q_c=c（CO₃^2-）?c（Ba²⁺）≥K_sp（BaCO₃ ），開始轉化為BaCO₃；
B．根據(jù)胃酸中是鹽酸，BaCO₃能溶于胃酸，BaSO₄不溶鹽酸；
C．依據(jù)溶度積常數(shù)隨溫度變化分析判斷，根據(jù)K_sp（BaSO₄ 和K_sp（BaCO₃）計算可求出硫酸根離子濃度和碳酸根離子濃度之比；
D．Q_c=c（SO₄^2-）?c（Ba²⁺）≥K_sp（BaSO₄ ），開始轉化為BaSO₄，據(jù)此計算．

解答： 解：A．難溶電解質的溶解平衡中，當Q_c=c（CO₃^2-）?c（Ba²⁺）≥K_sp（BaCO₃ ），開始轉化為BaCO₃；所以BaSO₄在一定條件下能轉化成BaCO₃，故A錯誤；
B．因胃酸可與CO₃^2-反應生成水和二氧化碳，使CO₃^2-濃度降低，從而使平衡BaCO₃（s）?Ba²⁺（aq）+CO₃^2-（aq） 向溶解方向移動，使Ba²⁺濃度增大，Ba²⁺有毒，所以BaCO₃不可以做鋇餐試劑，故B錯誤；
C．某溫度下，向Na₂CO₃溶液中加入BaCl₂和Na₂SO₄，當兩種沉淀共存時，根據(jù)K_sp（BaSO₄ ）和K_sp（BaCO₃），計算可求出c

c(SO42-)

c(CO32-)

=

Ksp(BaSO4)

Ksp(BaCO3)

=

1.1×10-10

2.5×10-9

=4.4×10^-2，但任何溫度下，溶度積常數(shù)不同，計算結果不同，故C錯誤；
D．K_sp（BaCO₃）=c（CO₃^2-）?c（Ba²⁺）=2.5×10^-9，所以c（Ba²⁺）=5×10^-5   Q_c=c（SO₄^2-）?c（Ba²⁺）≥K_sp（BaSO₄ ）開始轉化為BaSO₄，所以c（SO₄^2-）=

Ksp(BaSO4)

c(Ba2+)

=

1.1×10-10

5×10-5

=2.2×10^-6 mol?L^-1，常溫下，BaCO₃固體若要在Na₂SO₄溶液中開始轉化為BaSO₄，則Na₂SO₄的濃度須大于2.2×10^-6mol?L^-1，故D正確；
故選D．

點評：本題考查了沉淀之間的轉化，沉淀溶解平衡的移動，Ksp的有關計算，難度較大．