Question

20．（1）向含SO₄^2-、CO₃^2-等的溶液中滴加BaCl₂溶液，当BaCO₃开始沉淀时，溶液中$\frac{{c（S{O_4}^{2-}）}}{{c（C{O_3}^{2-}）}}$为2.16×10^-22（保留三位有效数字）K_sp[BaSO₄]=1.1×10^-30、K_sp[BaCO₃]=5.1×10^-9．
（2）已知：重晶石（BaSO₄）高温煅烧可发生一系列反应，其中部分反应如下：
BaSO₄（s）+4C（s）═BaS（s）+4CO （g）△H=+571.2kJ•mol^-1
BaS（s）═Ba（s）+S（s）△H=+460kJ•mol^-1
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1
则Ba（s）+S（s）+2O₂（g）═BaSO₄（s）△H=-1473.2KJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）向含SO₄^2-、CO₃^2-等的溶液中滴加BaCl₂溶液，当BaCO₃开始沉淀时，溶液中$\frac{{c（S{O_4}^{2-}）}}{{c（C{O_3}^{2-}）}}$的分子分母同乘以钡离子的浓度，即$\frac{Ksp[BaS{O}_{4}]}{Ksp[BaC{O}_{3}]}$；
（2）已知①BaSO₄（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJ?mol^-1
②BaS（s）=Ba（s）+S（s）△H=+460kJ?mol^-1
③2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1，
根据盖斯定律：③×2-①-②得方程式Ba（s）+S（s）+2O₂（g）=BaSO₄（s）据此计算．

解答 解：（1）向含SO₄^2-、CO₃^2-等的溶液中滴加BaCl₂溶液，当BaCO₃开始沉淀时，溶液中$\frac{{c（S{O_4}^{2-}）}}{{c（C{O_3}^{2-}）}}$的分子分母同乘以钡离子的浓度，即$\frac{Ksp[BaS{O}_{4}]}{Ksp[BaC{O}_{3}]}$=$\frac{1.1×1{0}^{-30}}{5.1×1{0}^{-9}}$=2.16×10^-22，故答案为：2.16×10^-22；
（2）已知①BaSO₄（s）+4C（s）=BaS（s）+4CO（g）△H=+571.2kJ?mol^-1
②BaS（s）=Ba（s）+S（s）△H=+460kJ?mol^-1
③2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1，
根据盖斯定律：③×2-①-②得方程式Ba（s）+S（s）+2O₂（g）=BaSO₄（s）△H=（-221）×2-（+460）-（+571.2）=-1473.2KJ•mol^-1，
故答案为：-1473.2KJ•mol^-1．

点评 本题考查了热化学方程式及盖斯定律的应用，明确盖斯定律的含义和构建目标方程式的方法是解题的关键，题目难度不大．