沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。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)＝1×1

Question

沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。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(BaSO ₄ )＝1×10 ^-10 ，
Ksp(BaCO ₃ )＝2.5×10 ^-9 ，Ksp(CaSO ₄ )＝9.1×10 ^-6 ，Ksp(CaCO ₃ )＝2.8×10 ^-9 。
（1）将浓度均为0.1 mol·L ^-1 的BaCl ₂ 溶液与Na ₂ SO ₄ 溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中c(Ba ²⁺ ) =__________ mol·L ^-1 。
（2）医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO ₄ 作内服造影剂。胃酸很强（pH约为1），但服用大量BaSO ₄ 仍然是安全的，BaSO ₄ 不溶于酸的原因是（用沉淀溶解平衡原理解释）__________________。万一误服了少量BaCO ₃ ，应尽快用大量0.5 mol·L ^-1 Na ₂ SO ₄ 溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na ₂ SO ₄ 溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba ²⁺ 浓度仅为_______ mol·L ^-1 。
（3）长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO ₄ ，可先用Na ₂ CO ₃ 溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO ₃ ，而后用酸除去。
① CaSO ₄ 转化为CaCO ₃ 的离子方程式为___________________________。
② 请分析CaSO ₄ 转化为CaCO ₃ 的原理：___________________________。

Answer 1

（1）1×10 ^-5
（2）对于平衡BaSO ₄ (s) Ba ²⁺ (aq)+SO ₄ ^2- (aq)，H ⁺ 不能减小Ba ²⁺ 或SO ₄ ^2- 的浓度，故平衡不能向溶解方向移动；2×10 ^-10
（3）①CaSO ₄ (s)+CO ₃ ^2- (aq)＝CaCO ₃ (s)+SO ₄ ^2- (aq)
②CaSO ₄ 存在平衡：CaSO ₄ (s) Ca ²⁺ (aq)+SO ₄ ^2- (aq)，加入Na ₂ CO ₃ 溶液后，CO ₃ ^2- 与Ca ²⁺ 生成更难溶
CaCO ₃ 沉淀，Ca ²⁺ 浓度减少，使CaSO ₄ 的沉淀溶解平衡右移