Question

I．用98%的濃H₂SO₄（ρ=1.84g/cm³）配制0.5mol?L^-1的稀H₂SO₄1000mL，請按要求填空：
（1）需用最筒最取濃H₂SO₄

27.2

 mL．
（2）若配制硫酸溶液的其它操作均正確，但出現下列錯誤操作，將使所配制的硫酸溶液濃度偏低的是

ABC

．
A．將稀釋的硫酸溶液轉移至容量瓶后，未洗滌燒杯和玻璃棒
B．將燒杯內的稀硫酸向容量瓶中轉移時，因操作不當使部分稀硫酸濺出瓶外
C．用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度，此時立即用滴管將瓶內液體吸出，使溶液凹液面與刻度相切
D．用膠頭滴管加水時，俯視觀察溶液凹液面與容量瓶刻度相切
II．向Ba（OH）₂溶液中逐滴地加入NaHSO₄溶液，開始階段，溶液中反應的離子方程式為

H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+OH^-=BaSO₄↓+H₂O

，當沉淀完全時，溶液為

堿性

，（填“酸性”、“中性”或“堿性”）．繼續滴加NaHSO₄溶液，溶液中反應的離子方程式為

H⁺+OH^-=H₂O

．
III．發射衛星可用肼（N₂H₄）作燃料，用NO₂作氧化劑，反應生成N₂（g）和水蒸氣．
已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)；                 △H=+67.7kJ?mol-1N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)；    △H=-534kJ?mol-1
請寫出N₂H₄（g）和NO₂（g）反應的熱化學方程式：

2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-1135.7kJ/mol

．

Answer 1

分析：I、（1）根據c=

1000ρω

M

計算98%的濃H₂SO₄的物質的量濃度，再根據稀釋定律計算配制0.5mol?L^-1的稀H₂SO₄1000mL需要濃硫酸的體積．
（2）分析不當操作對n、V具體影響，根據c=

n

V

分析對所配溶液濃度的影響．
II．向Ba（OH）₂溶液中逐滴地加入NaHSO₄溶液，開始階段，NaHSO₄完全反應，二者按1：1反應生成硫酸鋇、水、氫氧化鈉，三種產物的物質的量為1：1：1；當沉淀完全時，NaHSO₄與Ba（OH）₂按二者按1：1反應生成硫酸鋇、水、氫氧化鈉，溶液中溶質為NaOH；繼續滴加NaHSO₄溶液，NaHSO₄與NaOH反應生成硫酸鈉與水．
III．根據蓋斯定律，由已知熱化學方程式乘以適當的系數進行加減，反應熱也處于相應的系數進行相應的加減，構造目標熱化學方程式．

解答：解：I、（1）98%的濃H₂SO₄的物質的量濃度為

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，令需要濃硫酸的體積為V，根據稀釋定律，稀釋前后溶質硫酸的物質的量不變，則V×18.4mol/L=0.5mol?L^-1×1000mL，解得V=27.2mL．
故答案為：27.2．
（2）A．未洗滌燒杯和玻璃棒，移入容量瓶內溶質硫酸的物質的量減少，所配溶液濃度偏低，故A符合；
B．轉移時使部分稀硫酸濺出瓶外，移入容量瓶內溶質硫酸的物質的量減少，所配溶液濃度偏低，故B符合；
C．用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度，所配溶液體積偏大，溶液濃度偏低，溶液是均勻，配制完畢，用滴管將瓶內液體吸出，使溶液凹液面與刻度相切，不改變所配溶液濃度，故C符合；
D．用膠頭滴管加水時，俯視觀察溶液凹液面與容量瓶刻度相切，導致所配溶液的偏小，溶液濃度偏高，故D不符合．
故選：ABC．
II．向Ba（OH）₂溶液中逐滴地加入NaHSO₄溶液，開始階段，NaHSO₄完全反應，二者按1：1反應生成硫酸鋇、水、氫氧化鈉，三種產物的物質的量為1：1：1，反應離子方程式為H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+OH^-=BaSO₄↓+H₂O；當沉淀完全時，NaHSO₄與Ba（OH）₂按二者按1：1反應生成硫酸鋇、水、氫氧化鈉，溶液中溶質為NaOH，溶液呈堿性；繼續滴加NaHSO₄溶液，NaHSO₄與NaOH反應生成硫酸鈉與水，反應離子方程式為H⁺+OH^-=H₂O．
故答案為：H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+OH^-=BaSO₄↓+H₂O；堿性；H⁺+OH^-=H₂O．
III．已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)；                 △H=+67.7kJ?mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)；    △H=-534kJ?mol-1
根據蓋斯定律，②×2-①得2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）；△H=2×（-534kJ/mol）-67.7kJ/mol=-1135.7kJ/mol．
故答案為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-1135.7kJ/mol．

點評：考查一定物質的量濃度溶液配制、離子方程式、溶液酸堿性判斷、熱化學方程式書寫與反應熱計算，難度中等，II為易錯點，清楚反應發生的本質是關鍵，注意與量有關及有先后順序的離子反應．