Question

利用X射線對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，常用BaSO₄作內(nèi)服造影劑，這種檢查手段稱為鋇餐透視．
（1）醫(yī)學(xué)上進(jìn)行鋇餐透視時為什么不用BaCO₃？（用離子方程式表示）

 

（2）某課外活動小組為了探究BaSO₄的溶解度，分別將足量BaSO₄放入：
①5 mL水，②40mL 0.2mol/L的Ba（OH）₂溶液，
③20mL 0.5mol/L的Na₂SO₄溶液，④40mL 0.1mol/L的H₂SO₄溶液中，溶解至飽和．
以上各溶液中，Ba²⁺的濃度由大到小的順序為

 

A．②＞①＞③＞④B．②＞①＞④＞③C．①＞④＞③＞②D．①＞②＞④＞③
（3）已知常溫時，Ksp（BaSO₄）=1.1×10^-10，此時，溶液②中的SO₄^2-濃度為

 

mol/L，溶液③中Ba²⁺的濃度為

 

mol/L．
（4）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）．
（5）已知硫酸鉛難溶于水，也難溶于硝酸，卻可溶于醋酸銨溶液形成無色溶液，其化學(xué)方程式是PbSO₄+2CH₃COONH₄═Pb（CH₃COO）₂+（NH₄）₂SO₄．當(dāng)在醋酸鉛溶液中通入H₂S時，有黑色沉淀PbS生成，表示這個反應(yīng)的有關(guān)離子方程式正確的是

 

A．Pb（CH₃COO）₂+H₂S═PbS↓+2CH₃COOH
B．Pb²⁺+H₂S═PbS↓+2H⁺
C．Pb²⁺+2CH₃COO^-+H₂S═PbS↓+2CH₃COOH          
D．Pb²⁺+2CH₃COO^-+2H⁺+S^2-═PbS↓+2CH₃COOH．

Answer 1

考點：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）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；
（2）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；  
（3）根據(jù)硫酸鋇的溶度積常數(shù)計算硫酸根離子和鋇離子濃度；
（4）先計算混合溶液中氫氧根離子濃度，再根據(jù)離子積公式計算氫離子濃度，從而確定溶液的pH值；
（5）PbSO₄+2CH₃COONH₄═Pb（CH₃COO）₂+（NH₄）₂SO₄這個反應(yīng)能發(fā)生說明Pb（CH₃COO）₂是極弱的電解質(zhì)，所以當(dāng)Pb（CH₃COO）₂（醋酸鉛）溶液中通入H₂S時，有黑色沉淀PbS和弱電解質(zhì)CH₃COOH生成，醋酸鉛和醋酸都是弱電解質(zhì)不拆，H₂S是氣體、PbS難溶都寫成化學(xué)式．

解答： 解：（1）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，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↑；
（2）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；
（3）②中C（SO₄ ^2-）=

1.1×10 -10

0.2

=5.5×10^-10mol/L，③中C（Ba²⁺）=

1.1×10 -10

0.5

mol/L=2.2×10^-10mol/L，
故答案為：5.5×10^-10mol/L，2.2×10^-10mol/L；
（4）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^-）=

(0.2-0.1)mol/L×2×0.04L

0.04L×2

=0.1mol/L，則C（H⁺）=10^-13 mol/L，所以pH=13，故答案為：13；
（5）醋酸鉛和醋酸都是弱電解質(zhì)不拆，H₂S是氣體、PbS難溶都寫成化學(xué)式，所以離子方程式為：Pb（CH₃COO）₂+H₂S═PbS↓+2CH₃COOH，故選A．

點評：本題考查了溶液中各種離子濃度大小的比較、混合溶液pH值的計算、平衡常數(shù)的計算等知識點，難度較大，注意酸堿混合溶液中pH值的計算時溶液的體積為混合體積，否則會導(dǎo)致錯誤．