难溶物在水中溶解达到饱和时,即建立沉淀溶解平衡,平衡常数称为溶度积(Ksp).已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×
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难溶物在水中溶解达到饱和时,即建立沉淀溶解平衡,平衡常数称为溶度积(Ksp).已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9. (1)将浓度均为0.1mol•L-1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合,充分搅拌后过滤,滤液中c (Ba2+)=______ mol•L-1. (2)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂,这种透视俗称钡餐透视.请用沉淀溶解平衡原理解释以下问题: ①胃酸很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是______. ②BaCO3不能代替BaSO4作为“钡餐”的原因______. (3)万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5mol•L-1Na2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为______mol•L-1. |
答案
(1)BaSO4沉淀溶解平衡中:BaSO4⇌Ba2++SO42-,Ba2+和SO42-的物质的量浓度相等,根据Ksp=c (Ba2+)×c (SO42-)=1×10-10,所以c (Ba2+)=1×10-5 mol•L-1,故答案为:1×10-5; (2)①对于平衡BaSO4(s)⇌Ba2+(aq)+SO42-(aq),H+不能减小Ba2+或SO42-的浓度,所以平衡不移动, 故答案为:对于平衡BaSO4(s)⇌Ba2+(aq)+SO42-(aq),H+不能减小Ba2+或SO42-的浓度,平衡不移动. ②因胃酸可与CO32-反应生成水和二氧化碳,使CO32-浓度降低,从而使平衡BaCO3(s)⇌Ba2+(aq)+CO32-(aq) 向溶解方向移动,使Ba2+浓度增大,Ba2+有毒, 故答案为:胃酸可与CO32-反应生成水和二氧化碳,使CO32-浓度降低,从而使平衡BaCO3(s)⇌Ba2+(aq)+CO32-(aq) 向溶解方向移动,使Ba2+浓度增大,Ba2+有毒. (3)因C(SO42-)=0.5mol•L-1,BaSO4的溶度积Ksp=c (Ba2+)×c (SO42-)=1×10-10,所以C(SO42-)==2×10-10mol•L-1,故答案为:2×10-10. |
举一反三
已知100℃时水的离子积Kw是1.0×10-12,回答下列问题: (1)100℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,若所得混合溶液pH=7,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为______ (2)难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡.在常温下,溶液中各离子浓度以它们的系数为次方的乘积是一个常数,这个常数叫溶度积(Ksp).如Cu(OH)2⇌Cu2++2OH- Ksp=c(Cu2+)•c2(OH-)=2×10-20.溶液里各离子浓度(包括其方次)的乘积大于溶度积时则出现沉淀;反之则沉淀溶解. ①某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如果要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于______. ②要使0.2mol/L CuSO4溶液中的Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+溶液降低至原来的千分之一),则应向溶液中加入NaOH溶液,使溶液pH为______. (3)25℃在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05mol•L-1的Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是______ (4)在100℃时,向V mL pH=a的盐酸中滴加pH=b的NaOH溶液10V mL,所得混合溶液中c(Cl-)=c(Na+),则此时(a+b)的值为______. |
已知:CaC2O4沉淀的Ksp=2.3×10-9,将等体积的CaCl2溶液与Na2C2O4溶液混合,若起始CaCl2的浓度为1×10-2mo1•L-1,则生成沉淀所需Na2C2O4溶液的最小起始浓度为( )A.2.3×10-7mol•L-1 | B.4.6×10-7mol•L-1 | C.9.2×10-7mol•L-1 | D.×10-3mol•L-1 |
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已知几种难溶电解质的溶度积常数(25℃)见下表
难溶电解质 | AgCl | AgBr | AgI | Ag2SO4 | Ag2CrO4 | Ksp | 1.8×10-10 | 5.4×10-13 | 8.5×10-17 | 1.4×10-5 | 1.12×10-12 | 利用染化厂的废料铁泥(主要成分是Fe2O3、FeO和铁)制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为图1:
请回答: (1)过程①主要反应的离子方程式为______. (2)已知氢氧化亚铁的Ksp=4.87×10-17,氢氧化铁的Ksp=2.6×10-39.当溶液中某离子浓度不高于1×10-5 mol•L-1时,可以认为该离子已经完全沉淀.通过计算所得数据说明过程②调节pH=9的原因是______. (3)物质D的主要产物中铁、氢、氧三种元素的质量比为56:1:32,则过程③主要反应的化学方程式为______. (4)已知Fe2+在弱碱性溶液中还原性较强,图2是研究过程④的实验所得,则该反应所需的时间控制在______小时左右,较为适宜. (5)某工厂处理废铁泥(测得铁元素含量为16.8%)的能力为10吨/小时,生产纳米四氧化三铁的产量为4.64吨/小时.如不考虑过程④以后生产中Fe2+的氧化,则该工厂每小时消耗铁粉的质量为______千克. | 为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,不可以使用的试剂是(已知:Mg(OH)2的Ksp:5.6×10 -12,Fe(OH)3的Ksp:4.0×10 -38 )( )A.NH3•H2O | B.MgO | C.Mg(OH)2 | D.MgCO3 |
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