Question

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（K_sp）．已知25℃时，K_sp（BaSO₄）=1×10^-10，K_sp（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．

Answer

（1）根据BaCl2溶液与Na2SO4溶液恰好反应生成BaSO4沉淀与NaCl，然后根据BaSO4沉淀的溶度积
Ksp=c （Ba2+）×c （SO42-）来求；
（2）①根据BaSO4的溶解平衡：BaSO4⇌Ba2++SO42-，H+对于该平衡无影响；
根据BaCO3的溶解平衡：BaCO3⇌Ba2++CO32-，H+能与CO32-反应生成水和二氧化碳，促进溶解平衡正向移动；
不能代替BaSO4作为“钡餐”的原因
（3）根据BaSO4的溶度积Ksp=c （Ba2+）×c （SO42-）以及C（SO42-）来求；
【解析】
（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．