Question

14．T℃時，將足量的BaSO₄固體溶于一定量水中達到溶解平衡后，假定溶液體積不變的情況下，加入Na₂CO₃使c（CO₃^2-）增大過程中，溶液中c（Ba²⁺）和c（SO₄^2-）的變化曲線如圖所示．則下列說法錯誤的是（　　）

• A． T℃時Ksp（BaSO₄）＜Ksp（BaCO₃）
• B． 當c（CO₃^2-）大于2.5×10^-4mol•L^-1時開始有BaCO₃沉淀生成
• C． 圖象中代表沉淀轉化過程中c（Ba²⁺）隨c（CO₃^2-）變化的曲線是MP
• D． 反應BaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?BaCO₃（s）+SO₄^2-（aq）的平衡常數K=0.04

Answer 1

分析 在硫酸鋇飽和溶液中加入Na₂CO₃，發生沉淀的轉化：BaSO₄ （s）+CO₃^2- （aq）?BaCO₃ （s）+SO₄^2- （aq），由圖象可知，當生成BaCO₃沉淀時，促進BaSO₄的電離，溶液中c（SO₄^2-）增大，c（Ba²⁺）減小，則MP為c（SO₄^2-）的變化曲線，MN為c（Ba²⁺）的變化曲線，由題給圖象數據可知Ksp（BaSO₄）=1×10^-5×1×10^-5=1.1×10^-10，Ksp（BaCO₃）=c（Ba²⁺）×c（CO₃^2-）=0.5×10^-5×5×10^-4=2.5×10^-9，以此解答該題．

解答 解：A．由題給圖象數據可知Ksp（BaSO₄）=1×10^-5×1×10^-5=1.1×10^-10，Ksp（BaCO₃）=c（Ba²⁺）×c（CO₃^2-）=0.5×10^-5×5×10^-4=2.5×10^-9，則T℃時Ksp（BaSO₄）＜Ksp（BaCO₃），故A正確；
B．由圖象可知當c（CO₃^2-）大于2.5×10^-4mol•L^-1時，c（SO₄^2-）增大，說明開始有BaCO₃沉淀生成，故B正確；
C．當生成BaCO₃沉淀時，促進BaSO₄的電離，溶液中c（SO₄^2-）增大，c（Ba²⁺）減小，則MP為c（SO₄^2-）的變化曲線，MN為c（Ba²⁺）的變化曲線，故C錯誤；
D．反應BaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）?BaCO₃（s）+SO₄^2-（aq）的平衡常數K=$\frac{Ksp（BaS{O}_{4}）}{Ksp（BaC{O}_{3}）}$=$\frac{1×1{0}^{-10}}{2.5×1{0}^{-9}}$=0.04，故D正確．
故選C．

點評 本題考查難溶電解質的相關計算，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握相關計算公式的運用即可解答該題，難度不大．