Question

（實驗班）(15分)鋇(Ba)和鍶(Sr)及其化合物在工業(yè)上有著廣泛的應用，它們在地殼中常以硫酸鹽的形式存在，BaSO4和SrSO4都是難溶性鹽。工業(yè)上提取鋇和鍶時首先將BaSO4和SrSO4轉(zhuǎn)化成難溶弱酸鹽。

已知：SrSO4(s) Sr2＋(aq)＋SO(aq)　 Ksp＝2.5×10－7

SrCO3(s)Sr2＋(aq)＋CO(aq) 　Ksp＝2.5×10－9

（1）將SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的離子方程式為________________________________，該反應的平衡常數(shù)為_________ ________（填具體數(shù)字）；該反應能發(fā)生的原因是

_________________________________________(用沉淀溶解平衡的有關(guān)理論解釋)。

（2）對于上述反應，實驗證明增大CO的濃度或降低溫度都有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率。判斷在下列兩種情況下，平衡常數(shù)K的變化情況(填“增大”、“減小”或“不變”)：

①升高溫度，平衡常數(shù)K將________；②增大CO的濃度，平衡常數(shù)K將________。

（3）已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性與BaSO4和BaCO3類似，設計實驗證明上述過程中SrSO4是否完全轉(zhuǎn)化成SrCO3。實驗所用的試劑為________；實驗現(xiàn)象及其相應結(jié)論為_________________________________________________________。

 

Answer 1

18. (實驗班)

（1）SrSO4(s)＋CO32-(aq) SrCO3(s)＋SO(aq) K＝=1×10-2,Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)，加入CO后，平衡SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO(aq)正向移動，生成SrCO3 （2）①減小�、诓蛔�

（3）鹽酸 若沉淀完全溶解，則證明SrSO4完全轉(zhuǎn)化成SrCO3，否則，未完全轉(zhuǎn)化。

【解析】

試題分析:（1）依據(jù)物質(zhì)Ksp大小可知，SrSO4轉(zhuǎn)化成SrCO3的溶解性不同，反應向更難溶的方向進行，依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化寫出離子方程式為：SrSO4（s）+CO32-（aq）?SrCO3（s）+SO42-（aq），該反應的平衡常數(shù)為K＝=1×10-2該反應能發(fā)生的原因是Ksp(SrCO3)<Ksp(SrSO4)，加入CO后，平衡SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO (aq)正向移動，生成SrCO3（2）①實驗證明降低溫度都有利于提高SrSO4的轉(zhuǎn)化率．說明平衡正向進行，正反應為放熱反應，所以升高溫度平衡逆向進行，平衡常數(shù)K減小；故答案為：減小；②增大CO2-3的濃度平衡正向進行，平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨濃度改變，所以平衡常數(shù)不變；故答案為：不變；（3）SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性與BaSO4和BaCO3類似，說明SrCO3溶于酸，SrSO4不溶于酸，證明上述過程中SrSO4是否完全轉(zhuǎn)化成SrCO3．實驗所用試劑為鹽酸，若沉淀完全溶解，則證明SrSO4完全轉(zhuǎn)化成SrCO3，否則為未完全轉(zhuǎn)化。

考點：考查化學平衡常數(shù)的含義，難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。