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7.医学上在进行胃肠疾病的检查时,利用X射线对BaSO4穿透能力较差的特性,常用BaSO4做内服造影剂,这种检查手段称为钡餐透视.
Ⅰ.请写出BaSO4能作为钡餐透视的另外一个理由:BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,可经人体排出体外,不会引起Ba2+中毒.
Ⅱ.请用文字叙述和离子方程式说明钡餐透视时为什么不用BaCO3?BaCO3遇到胃酸生成Ba2+会使人中毒,反应离子方程式为:
BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑.
Ⅲ.某课外活动小组为探究BaSO4的溶解度,分别将足量BaSO4放入:
①5mL水
②20mL 0.5mol•L-1的Na2SO4溶液
③40mL 0.2mol•L-1的Ba(OH)2溶液
④40mL 0.1mol•L-1的H2SO4溶液中,溶解至饱和.
(1)以上各溶液中,c(Ba2+)的大小顺序正确的是A,BaSO4的溶解度的大小顺序为C(填序号).
A.③>①>④>②B.③>①>②>④
C.①>④>③>②D.①>③>④>②
(2)已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,上述条件下,溶液③中的c(SO42-)为5.5×10-10mol•L-1,溶液②中c(Ba2+)为2.2×10-10mol•L-1
(3)某同学取同样的溶液③和溶液④直接混合,则混合溶液的pH为13(假设混合后溶液的体积为混合前两溶液的体积之和).

分析 Ⅰ.依据硫酸钡不溶于水和盐酸的性质解答;
Ⅱ.依据碳酸钡能够与盐酸反应生成氯化钡,氯化钡溶于水,钡离子为重金属离子能够使蛋白质变性解答;
Ⅲ.(1)含有相同的离子能抑制硫酸钡的溶解,难溶物质向更难溶物质进行转化,硫酸根离子或钡离子浓度越大,硫酸钡的溶解度越小;
(2)根据硫酸钡的溶度积常数计算硫酸根离子和钡离子浓度;
(3)先计算混合溶液中氢氧根离子浓度,再根据离子积公式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH值.

解答 解:Ⅰ.BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,可经人体排出体外,不会引起Ba2+中毒,所以可以用BaSO4作为钡餐透视;
故答案为:BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,可经人体排出体外,不会引起Ba2+中毒;
Ⅱ.碳酸钡能够与盐酸反应生成氯化钡,离子方程式:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑,氯化钡溶于水,钡离子为重金属离子能够使蛋白质变性,能够使人中毒;
故答案为:BaCO3遇到胃酸生成Ba2+会使人中毒,反应离子方程式为:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;
Ⅲ.(1)根据难溶电解质的溶度积常数知,溶液中硫酸根离子浓度越大,硫酸钡的溶解度越小,钡离子浓度越低,氢氧化钡能抑制硫酸钡的电离,但氢氧化钡溶液中含有钡离子,所以钡离子浓度最大;水中的钡离子浓度次之;硫酸钠溶液和硫酸溶液中都含有硫酸根离子,抑制硫酸钡的电离,硫酸钠中的硫酸根浓度大于硫酸中的浓度,所以硫酸钠溶液中钡离子的浓度小于硫酸溶液中钡离子浓度,所以钡离子浓度大小顺序是:③>①>④>②;硫酸钡溶液中加入硫酸根离子和钡离子都会导致硫酸钡的沉淀溶解平衡逆移,硫酸钡的溶解度减小,硫酸根离子或钡离子浓度越大,硫酸钡的溶解度越小,所以BaSO4的溶解度的大小顺序:①>④>③>②,
故答案为:A;C;
(2)已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,上述条件下,溶液③中的c(SO42-)=$\frac{Ksp}{c(B{a}^{2}{\;}^{+})}$=$\frac{1.1×10{\;}^{-10}}{0.2}$=5.5×10-10mol/L,
②中C(Ba2+)=$\frac{1.1×10{\;}^{-10}}{0.5}$=mol/L=2.2×10-10mol/L,
故答案为: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-)=$\frac{(0.2-0.1)mol/L×2×0.04L}{0.04L×2}$=0.1mol/L,则C(H+)=10-13 mol/L,所以pH=13,
故答案为:13.

点评 本题考查了沉淀溶解平衡移动影响因素,溶度积常数及溶度积规则的应用,明确沉淀溶解平衡理论是解题关键,注意溶度积规则的应用,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.下列说法不正确的是(  )
A.两种不溶物的Ksp相差越大,不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物
B.常温下,浓度均为0.1mol/L①醋酸、②盐酸、③醋酸钠溶液,水电离程度的顺序为③>①>②
C.常温下,将相同体积的pH=3硫酸和pH=11一元碱BOH溶液混合,所得溶液可能为中性也可能为酸性
D.物质的浓度相同的①氯化铵溶液、②硫酸铵溶液、③碳酸氢铵溶液,pH的顺序为:③>①>②

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.按要求用物质序号填空,下列物质中:①盐酸   ②蒸馏水   ③熔化的氯化钠   ④液态氯化氢⑤铜   ⑥液氨  ⑦SO3⑧冰醋酸  ⑨固态硫酸钡
(1)导电但不属于强电解质的是①⑤
(2)属于强电解质但不导电的是④⑨
(3)属于弱电解质的是②⑧      
(4)属于非电解质的是⑥⑦.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.氨是生产硝酸、尿素等物质的重要原料,工业合成氨是最重要的化工生产之一.

(1)氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法.已知已知:2NO(g)+3H2(g)?2NH3(g)+O2(g)△H1=-272.9kJ•mol-1,2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2=-483.6kJ•mol-1,则4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H3=-905.0KJ•mol-1
(2)恒容密闭容器中进行合成氨反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H4=-92.4kJ•mol-1,其化学平衡常数(K)与温度的关系如表:
温度/K298398498
平衡常数(K)4.1×105K1K2
K1> K2(填“>”或“<”),其判断理由是该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小.
(3)向氨合成塔中充入10molN2和40mol H2进行氨的合成,一定温度(T)下平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p)的关系如图1所示.下列说法正确的是 (填字母).AB
A.由图可知增大体系压强(p),有利于增大氨气在混合气体中的体积分数
B.若图中T=500℃,则温度为450℃时对应的曲线是b
C.工业上采用500℃温度可有效提高氮气的转化率
D.当3v(H2)=2v(NH3)时,反应达到平衡状态
当温度为T、氨气的体积分数为25%时,N2的转化率为50%.
(4)工业上用NH3生产硝酸时,将NH3和O2按体积比1:2混合通入某特定条件的密闭容器中进行反应,所有物质不与外界交换,最后所得溶液中溶质的质量分数为77.8%.
(5)氨碳比[n(NH3)/n(CaO2)]对合成尿素的反应:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(g)+H2O(g)有影响.T℃时,在一定体积为2L的恒容密闭容器中,将物质的量之和比为3mol的NH3和CO2以不容的氨碳比进行反应,结果如图2所示,a、b分别表示CO2或NH3的转化率,c表示平衡体系中尿素的体积分数.[n(NH3)/n(CO2)]=2时,尿素产量最大;该条件下反应的平衡常数K=40.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,医药上用于催吐剂.已知25℃时,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-17,Ksp[Ag2SO4]=1.2×10-5,则下列说法正确的是(  )
A.在水中加入少量ZnSO4固体时,水的电离平衡向正反应方向移动,Kw减小
B.在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为:2c(Zn2+)+c(H+)═c(OH-)+2c(SO42-
C.在0.5 L 0.10 mol•L-1的ZnSO4溶液中加入等体积的0.02 mol•L-1的AgNO3溶液,即可生成Ag2SO4沉淀
D.常温下,要除去0.20 mol•L-1 ZnSO4溶液中的Zn2+,至少要调节pH≥8

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.(1)已知:①CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H=-41kJ•mol-1
②C(s)+2H2(g)?CH4(g)△H=-73kJ•mol-1
③2CO(g)?C(s)+CO2(g)△H=-171kJ•mol-1
则CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)△H=-162kJ•mol-1
(2)其他条件相同时,CO和H2按物质的量比1:3进行反应:CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)
H2的平衡转化率在不同压强下,随温度的变化如图1所示.

①实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的理由与N点条件相比,选用M点条件时,虽然H2转化率低些,但温度较高,反应速率较快,压强为常压对设备要求不高,综合成本低.
②M点的平衡常数Kp=$\frac{\frac{0.9}{2.2}×1.01×1{0}^{5}×\frac{0.9}{2.2}×1.01×1{0}^{-5}}{\frac{0.1}{2.2}×1.01×1{0}^{-5}×(\frac{0.3}{2.2}×1.01×1{0}^{-5})^{3}}$.(只列算式.Kp的表达式是将平衡分压代替平衡浓度.某物质的平衡分压=总压×该物质的物质的量分数)
(3)如表示在一定条件下的1L的密闭容器中,X、Y、C三种气体因发生反应,三种气体的物质的量随时间的变化情况.表是3mol X和1mol Y在一定温度和一定压强下反应,达到平衡时C的体积分数(C%).
 压强/MPa
C%
速度/℃
 0.1 10 20
200 15.3 81.5 86.4
 300 2.2 a 64.2
 400 0.4 25.1 38.2
 500 0.1 10.6 19.1
①X、Y、C三种气体发生反应的化学方程式为Y+3X?2C.
②表中a的取值范围是25.1<a<64.2.
③根据如图3和上表分析,25min~40min内图中曲线发生变化的原因可能是缩小容器体积或增大压强;50min~65min内曲线发生变化的原因可能是增加C的物质的量或增大C的浓度.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

19.已知KI溶液与Pb(NO32溶液混合后可形成沉淀PbI2,此沉淀的Ksp=7.0×10-9.现将等体积的KI溶液与Pb(NO32溶液混合,若原KI溶液的浓度为1×10-2mo1/L,则生成沉淀所需原Pb(NO32溶液的最小浓度为5.6×10-4 mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.“低碳循环”引起各国的高度重视,已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气,合成气有广泛应用.试回答下列问题:
(1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g);△H>0.已知在1 100℃时,该反应的化学平衡常数K=0.263.
①温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,此时平衡常数K值增大(填“增大”、“减小”或“不变”);你判断的依据是因为温度升高平衡朝吸热反应(即正反应)方向移动,使c(CO2)/c(CO)比值增大.
②1 100℃时测得高炉中,c(CO2)=0.025mol•L-1,c(CO)=0.1mol•L-1,则在这种情况下,该反应向右进行(填“左”或“右”),你判断的依据是浓度商Qc=$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$=$\frac{0/025mol/L}{01mol/L}$=0.25<0.263.
(2)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g);△H=-49.0kJ•mol-1.现向体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示.
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=0.225mol/(L•min).
②反应达到平衡后,下列措施能使$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(C{O}_{2})}$增大的是B、D(填符号).
A.升高温度     B.再充入H2   C.再充入CO2D.将H2O(g)从体系中分离               E.充入He(g)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)═Na2CO3(s)+21O2(g)△H=-226kJ/mol
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是(  )
A.CO的燃烧热为283kJ
B.25℃、101 kPa时,1 mol CO和2 mol CO的燃烧热相等
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)═2Na2CO3(s)+O2(g)△H<-452 kJ/mol
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数为6.02×1023

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