Question

利用X射線對(duì)BaSO₄穿透能力較差的特性，醫(yī)學(xué)上在進(jìn)行消化系統(tǒng)的X射線透視時(shí)，常用BaSO₄作內(nèi)服造影劑，這種檢查手段稱為鋇餐透視．Ⅰ．醫(yī)學(xué)上進(jìn)行鋇餐透視時(shí)為什么不用BaCO₃？　　（用離子方程式表示）．

Ⅱ．某課外活動(dòng)小組為了探究BaSO₄的溶解度，分別將足量BaSO₄放入：①5mL水；②40mL 0.2mol•L^﹣1Ba（OH）₂溶液；③20mL 0.5mol•L^﹣1Na₂SO₄溶液；④40mL 0.1mol•L^﹣1H₂SO₄溶液中，溶解至飽和．

（1）以上各溶液中，Ba²⁺的濃度由大到小的順序?yàn)?u>　　（填字母）．

A．②＞①＞③＞④B．②＞①＞④＞③

C．①＞④＞③＞②D．①＞②＞④＞③

（2）已知298K時(shí)，，上述條件下，溶液②中的濃度為

mol•L^﹣1，溶解③中Ba²⁺的濃度為　mol•L^﹣1．

（3）某同學(xué)取同體積的溶液②和溶液④直接混合，則混合液的pH為　　（設(shè)混合溶液的體積為混合前兩溶液的體積之和）．

Answer 1

考點(diǎn)：

難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)；硫酸鹽．

專題：

電離平衡與溶液的pH專題．

分析：

根據(jù)BaCO₃的溶解平衡：BaCO₃⇌Ba²⁺+CO₃^2﹣，H⁺能與CO₃^2﹣反應(yīng)生成水和二氧化碳，促進(jìn)溶解平衡正向移動(dòng)；

II．（1）含有相同的離子能抑制硫酸鋇的溶解，難溶物質(zhì)向更難溶物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化； 

（2）根據(jù)硫酸鋇的溶度積常數(shù)計(jì)算硫酸根離子和鋇離子濃度；

（3）先計(jì)算混合溶液中氫氧根離子濃度，再根據(jù)離子積公式計(jì)算氫離子濃度，從而確定溶液的pH值．

解答：

解：硫酸鋇不溶于水和酸，但胃酸可與CO₃^2﹣反應(yīng)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(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↑；

Ⅱ（1）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，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濃度，所以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：②＞①＞④＞③，故選B；

（2）②中C（SO₄ ^2﹣）==5.5×10^﹣10mol/L，③中C（Ba²⁺）=mol/L=2.2×10^﹣10mol/L，

故答案為：5.5×10^﹣10mol/L，2.2×10^﹣10mol/L；

（3）40ml 0.2mol•L^﹣1的Ba（OH）₂溶液和40ml 0.1mol•L^﹣1的H₂SO₄溶液中混合后溶液中C（OH^﹣）==0.1mol/L，則C（H⁺）=10^﹣13 mol/L，所以pH=13，故答案為：13．

點(diǎn)評(píng)：

本題考查了溶液中各種離子濃度大小的比較、混合溶液pH值的計(jì)算、平衡常數(shù)的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，難度較大，注意酸堿混合溶液中pH值的計(jì)算時(shí)溶液的體積為混合體積，否則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤．