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

Question

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）=2.5×10^-9
（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

（1）用饱和Na₂CO₃溶液处理BaSO₄沉淀，BaSO₄电离出的钡离子与碳酸根离子结合生成碳酸钡沉淀，其转化的方程式为：BaSO₄（s）+Na₂CO₃ （aq）⇌BaCO₃（s）+Na₂SO₄（aq）；该反应的平衡常数K=(c(SO42-))/(c(CO32-))=(c(Ba2+)×c(SO42-))/(c(Ba2+)×c(CO32-))=(Ksp(BaSO4))/(Ksp(BaCO3))=(1.0×10-10)/(2.5×10-9)=0.04；
故答案为：BaSO₄（s）+Na₂CO₃ （aq）⇌BaCO₃（s）+Na₂SO₄（aq）；0.04；
（2）已知Ksp（BaSO₄）=1.0×10^-10，则饱和硫酸钡溶液中硫酸根离子的浓度c（SO₄^2-）=√(Ksp(BaSO4))=5.0×10^-5mol/L，
则c（CO₃^2-）=(c(SO42-))/(K)=(5.0×10-5)/(0.04)=1.25×10^-3mol/L；
故答案为：1.25×10^-3；
（3）当Na₂CO₃溶液的浓度太低时转化不再发生，要保证Na₂CO₃溶液的浓度不低于1.25×10^-3mol/L，必须更换Na₂CO₃溶液；
故答案为：保证Na₂CO₃溶液的浓度不低于1.25×10^-3mol/L．