Question

Ⅰ.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。

（1）已知25℃时，K_sp(BaSO₄)＝1×10^－10，将BaSO₄的悬浊液过滤，滤液中c(Ba^2＋)＝_______mol·L^－1。取100 mL滤液与100 mL 2 mol·L^－1的Na₂SO₄溶液混合，混合液中c(Ba^2＋)＝___________ mol·L^－1。

（2）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CaSO₄，可先用Na₂CO₃溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO₃，而后用酸除去。

①CaSO₄转化为CaCO₃的离子方程式为：_____________________________________________________

②请分析CaSO₄转化为CaCO₃的原理：______________________________________________________

Ⅱ.在25 ℃时，HSCN、HClO、H₂CO₃的电离常数如下表：

HClO	HSCN	H2CO3
K＝3.2×10^－^8	K＝0.13	K1＝4.2×10^－^7 K2＝5.6×10^－^11

（1）1 mol·L^－1的KSCN溶液中，所有离子的浓度由大到小的顺序为_________________________________

（2）向Na₂CO₃溶液中加入过量HClO溶液，反应的化学方程式为_______________________________

（3）25 ℃时，为证明HClO为弱酸，某学习小组的同学设计了以下三种实验方案。下列三种方案中，你认为能够达到实验目的的是______________________(填下列各项中序号)。

a．用pH计测量0.1mol·L^－1NaClO溶液的pH，若测得pH>7，可证明HClO为弱酸

b．用pH试纸测量0.01 mol·L^－1 HClO溶液的pH，若测得pH>2，可证明HClO为弱酸

c．用仪器测量浓度均为0.1 mol·L^－1的HClO溶液和盐酸的导电性，若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸，可证明HClO为弱酸

Answer

1×10－5 1×10－10 CaSO4(s)＋CO32－ (aq)===CaCO3(s)＋SO42－(aq) CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO32－与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，Ca2＋浓度减少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 c(K＋)>c(SCN－)>c(OH－)>c(H＋) Na2CO3＋HClO===NaHCO3＋NaClO a、c

【解析】Ⅰ、 （1）根据硫酸钡的溶度积常数可知硫酸钡悬浊液中存在c（Ba2+）×c（SO42-）=1×10-10，c（Ba2+）=1×10-5mol/L；取100mL滤液与100mL2mol/LNa2SO4的溶液混合，反应后c（SO42-）=1mol/L，则由c（Ba2+）×c（SO42-）=1×10-10，可知c（Ba2+）=1×10-10mol/L；（2）①CaSO4 转化为CaCO3的离子方程式为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-与Ca2+结合生成CaCO3沉淀Ca2+浓度减少，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动，发生：CaSO4（s）+CO32-（aq）=CaCO3（s）+SO42-（aq）；

Ⅱ、（1）KSCN溶液中SCN-水解显碱性，溶液中离子浓度大小为c(K＋)>c(SCN－)>c(OH－)>c(H＋)；（2）分析电离平衡常数可知酸性：HSCN＞H2CO3＞HClO；碳酸钠和次氯酸反应生成碳酸氢钠和次氯酸钠，反应的化学方程式为：Na2CO3＋HClO=NaHCO3＋NaClO；（3）

a．用pH计测量0.1mol•L-1 NaClO溶液的pH，若测得pH＞7，说明次氯酸根离子水解，可证明HClO为弱酸，a正确；b．用pH试纸测量0.01mol•L-1 HClO溶液的pH，由于次氯酸具有漂白性，pH试纸不能测定溶液pH，不能证明HClO为弱酸，b错误；c、用仪器测量浓度均为0.1mol•L-1的HClO溶液和盐酸的导电性，若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸，说明次氯酸溶液中离子浓度小于盐酸，存在电离平衡，可证明HClO为弱酸，c正确；答案选ac。

点睛：本题考查了，化学平衡常数计算和影响因素分析，盐类水解和弱电解质电离程度分析判断，掌握基础是关键，注意次氯酸的漂白性。难点是弱电解质的判断，弱电解质的证明，是基于与强电解质对比进行的。弱电解质与强电解质最大的区别就是弱电解质存在电离平衡，而强电解质不存在电离平衡。因此只要证明有电离平衡存在，就证明了弱电解质，设计实验时注意灵活分析。