Question

（8分）重晶石（主要成分是BaSO₄）是制备钡化合物的重要原料，但BaSO₄不溶于水也不溶于酸，这给转化为其他钡盐带来了困难，工业上用饱和Na₂CO₃溶液处理BaSO₄沉淀，待达到平衡后，移走上层清夜，重复多次操作，将其转化为易溶于酸的BaCO₃，再由BaCO₃制备其它钡盐。

Ksp（BaSO₄）=1.0×10^-10      Ksp（BaCO₃）=5.0×10^-10

（1）写出沉淀转化的方程式：          ，此反应平衡常数K 的值为           。

（2）要实现该转化C（CO₃^2-）不低于           mol/L

（3）必须更换Na₂CO₃溶液的原因是什么？                       

Answer

（1）BaSO4(s)+Na2CO3(aq)=BaCO3(s)+Na2SO4(aq)；0.2

（2）2.5×10-4mol/L  （3）保证Na2CO3溶液的浓度不低于2.5×10－4mol/L

【解析】（1）根据反应物和生成物可写出方程式为

BaSO4(s)+Na2CO3(aq)=BaCO3(s)+Na2SO4(aq)。

反应的平衡常数是。

（2）饱和硫酸钡溶液中，SO42－浓度是5×10－5mol/L，所以此时CO32－浓度是5×10－5mol/L÷0.2＝2.5×10－4mol/L。

（3）要使沉淀转化，则必须保证Na2CO3溶液的浓度不低于2.5×10－4mol/L。