Question

【題目】（Ⅰ）沉淀的生成、溶解和轉化在無機物制備和提純以及科研等領域有廣泛應用。難溶物在水中溶解達到飽和時，即建立沉淀溶解平衡，平衡常數稱為溶度積(Ksp)。已知25℃時，Ksp(BaSO4)=1×10-10，Ksp(BaCO3)=1×10-9。

（1）將濃度均為0.1mol/L的BaCl2溶液與Na2SO4溶液等體積混合，充分攪拌后過濾，濾液中c(Ba2+)=________mol/L。取100mL濾液與100mL2mol/LNa2SO4的溶液混合，混合液中c(Ba2+)= ______mol/L。

（2）長期使用的鍋爐需要定期除水垢，否則會降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉化為疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。

①CaSO4 轉化為CaCO3的離子方程式為___________________

②請分析CaSO4 轉化為CaCO3的原理____________________

（Ⅱ）聯氨（又稱聯肼，N2H4，無色液體）是一種應用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列問題：

（1）實驗室可用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯氨，反應的化學方程式為_________________。

（2）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) △H1

②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H3

④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H4=-1048.9kJ/mol

上述反應熱效應之間的關系式為△H4=________________，聯氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為________________________。

（Ⅲ）某燒堿溶液中含有少量雜質(不與鹽酸反應)，現用中和滴定測定其濃度。

（1）滴定

①用 _____式滴定管盛裝0.1000 mol/L鹽酸標準液，錐形瓶中裝有25.00mL待測燒堿溶液。上圖表示某次滴定時50 mL滴定管中前后液面的位置。請將用去的標準鹽酸的體積填入②表空格中。

②有關數據記錄如下：

滴定序號	待測液體積(mL)	所消耗鹽酸標準液的體積(mL)
		滴定前	滴定后	消耗的體積
1	25.00	0．50	25．95	25．45
2	25.00	_______	_______	______
3	25.00	6．00	31．55	25．55

（2）根據所給數據，計算出燒堿樣品的物質的量濃度。c = _________________。

（3）對下列幾種假定情況進行討論：(填“無影響”、“偏高”、“偏低”)

a．若滴定前用蒸餾水沖洗錐形瓶，則會使測定結果 ________ ；

b．讀數時，若滴定前仰視，滴定后俯視，則會使測定結果__________ ；

Answer 1

【答案】1×10-51×10-10CaSO4(s)+CO32- (aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq)CaSO4 存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO32- 與Ca2+結合生成CaCO3沉淀Ca2+濃度減少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動。NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O△H4=2△H3-2△H2-△H1反應放熱量大、產生大量氣體酸0.3024.9024.600.102mol/L無影響偏低

【解析】（Ⅰ） （1）將濃度均為0.1mol/L的BaCl2溶液與Na2SO4溶液等體積混合，充分攪拌后過濾，濾液中為飽和溶液，則存在c（Ba2+）×c（SO42-）=1×10-10，c（Ba2+）=1×10-5mol/L；取100mL濾液與100mL2mol/LNa2SO4的溶液混合，反應后c（SO42-）=1mol/L，則由c（Ba2+）×c（SO42-）=1×10-10，可知c（Ba2+）=1×10-10mol/L；
（2）①CaSO4轉化為CaCO3的離子方程式為CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）；
②由平衡CaSO4（s）Ca2+（aq）+SO42-（aq）可知，加入Na2CO3溶液后，CO32-與Ca2+結合生成CaCO3沉淀Ca2+濃度減少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動，發(fā)生：CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）；

（Ⅱ）（1）氨氣被次氯酸鈉溶液氧化生成肼，次氯酸鈉被還原生成氯化鈉，結合原子守恒配平書寫反應的化學方程式為：2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O；
（2）①2O2（g）+N2（g）═N2O4（l）△H1
②N2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2
③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3
依據熱化學方程式和蓋斯定律計算③×2-②×2-①得到④2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=2△H3-2△H2-△H1，根據反應④可知，聯氨和N2O4反應放出大量熱且產生大量氣體，因此可作為火箭推進劑；

（Ⅲ）（1）鹽酸是酸性溶液，存放在酸式滴定管中；滴定前讀數為：0.30mL，滴定后讀數為24.90mL，消耗溶液的體積為24.60mL；
（2）舍去第2組數據，求出第1組、第3組消耗的鹽酸標準液的體積為：=25.50mL；c（待測）===0.102mol/L；
（3）a．若滴定前用蒸餾水沖洗錐形瓶，待測液的物質的量不變，對V（標準）無影響，根據c（待測）=分析，可知c（標準）無影響；
b．讀數時，若滴定前仰視，滴定后俯視，造成V（標準）偏小，根據c（待測）=分析，可知c（標準）偏小；