Question

高二化学问题，沉淀溶解平衡

常温下，向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡生成 为什么不能说明常温下KSP（BaCO3）〈KSP（BaSO4）

如果一定要说明这个结论。应该怎么改上面的操作呢，谢谢

Answer 1

Ksp，Qc是决定物质溶解度的一个因素，但是不是唯一的因素，所以根据实验现象逆推时要注意，是否有其他特殊条件，如本题中CO32-的离子浓度非常大，限制了溶液中Ba2+离子的浓度（根据BaCO3的Ksp），但是根据BaSO4的Ksp计算出的Ba2+的浓度却远大于这个值，致使生成了BaCO3,这个现象不违背勒沙特列定理，但违反了我们平常所说的难溶沉淀制取更难溶沉淀的常识，因为这个常识的推导过程是有前提的，就是各物质浓度差不多的条件下进行的。
这些常识是为了做题过程中的解题方便，把一些常见的现象用定理推导完了帮助记忆的（有局限性）。
这个是高中竞赛当中的难点，同时也是大学无机化学学习的基础。

以下是相应的分析，相对较难，有兴趣就看，看不懂也没事：
根据前面那句话无法退出你的这个结论，错误在与这个溶液中存在四个溶解平衡，其中两个是沉淀的溶解平衡并且他们是互相影响的，这时候如果离子浓度相差较小（1~100倍），可直接比较，但相差较大时，会影响Ksp的判断（因为初高中部分没有对Ksp进行学习），两个沉淀的溶解平衡如下：
二者的溶度积常数
Ksp(BaSO4)＝1.1×10-10
Ksp(BaCO3)＝2.6×10-9
BaSO4+Na2CO3→Na2SO4+BaCO3
K＝Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3)＝0.042
所以，按照浓度商规则(吉普斯自由能推导过来的)，当溶液中硫酸根的浓度与碳酸根的浓度的比值小于0.042时，也就是碳酸根的浓度在硫酸根浓度的23.8倍以上，反应就会向右进行。
饱和的硫酸钡溶液中，可知硫酸根的浓度为根号下1.1×10-10＝1.05×10-5
它的24倍是2.5×10-4mol/L.显然，碳酸钠的溶解度较大，碳酸根浓度可以远大于此数值（在该数值一万倍以上），因此这个反应可以进行得很完全。只要加入足够的碳酸钠，保证碳酸根的浓度始终在2.5×10-4mol/L之上，反应就会持续地进行，最终硫酸钡全部转变为碳酸钡。
这个很难理解滴，但是又是以后化学学习滴基础

Answer 2

嗯