Question

氢叠氮酸(HN₃) 和莫尔盐(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O是两种常用原料。

（1）氨叠氮酸易溶于水，25℃时，该酸的电离常数为K_a=10×10^-5。

①氢叠氮酸在水溶液中的电离方程式为________________________________

②0.2mol/L的HN₃溶液与0.1mol/L 的NaOH溶液等体积混合后，恢复到25℃，混合溶液中各离子和HN₃分子浓度由大到小的顺序为__________________________。

③已知T℃ 时，K_sp (CuN₃)=5.0×10^-9，K_sp (Cu₂S) =2.5×10^-48，则相同温度下，2CuN₃(s)+S^2-(aq)Cu₂S (s)+2N₃^-(aq)，该反应正反应方向_________(“ 能”或“不能”)进行基本彻底，请通过计算说明_________________________。

（2）在FeSO₄溶液中，加入(NH₄)₂SO₄固体可制备莫尔盐晶体，为了测定产品纯度，称取ag产品溶于水，配制成500mL 溶液，用浓度为cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定，每次所取待测液体积均为25.00mL，实验结果记录如下：(已知莫尔盐的分子量为392)

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗 KMnO4溶液体积/mL	25.52	25.02	24.98

滴定终点的现象是________________，通过实验数据，计算该产品的纯度为_________(用含字母a、c的式子表示)。上表第一次实验中记录数据明显大于后两次，其原因可能是_________。

A．第一次滴定时，锥形瓶用待装液润洗

B．该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长，部分变质

C．滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失

Answer

HN3H++N3- c(N3-)>c(Na+)>c(HN3)>c(H+)>c(OH-) 能 正反应方向平衡常数为1031>105 滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为红色(紫红色或浅红色也可)，且30s不变色 ×100% AC

【解析】

（1）①氢叠氮酸是一元弱酸。

②0.2mol/L的HN3溶液与0.1mol/L 的NaOH溶液等体积混合后，溶液中含有等物质的量浓度的HN3和NaN3。

③通过计算2CuN3(s)+S2-(aq)Cu2S (s)+2N3-(aq)的平衡常数，判断该反应正反应 能不能进行基本彻底。

（2）高锰酸钾溶液本身是紫色的，可以根据高锰酸钾溶液颜色变化判断滴定终点。第一次实验中记录数据明显大于后两次，即高锰酸钾溶液体积偏大。

(1)①氨叠氮酸易溶于水，25℃时，该酸的电离常数为Ka=10×10-5，说明氢叠氮酸为弱酸，在水溶液中的电离方程式为HN3H++N3-，故答案为HN3H++N3-；

②0.2mol/L的HN3溶液与0.1mol/L 的NaOH溶液等体积混合后，溶液中存在等物质的量浓度的HN3和Na N3，恢复到25℃，溶液显酸性，以HN3的电离为主，混合溶液中各离子和HN3分子浓度由大到小的顺序为c(N3-)>c(Na+)>c(HN3)>c(H+)>c(OH-)，故答案为c(N3-)>c(Na+)>c(HN3)>c(H+)>c(OH-)；

③反应为：2CuN3(s)+S2-(aq)Cu2S (s)+2N3-(aq)，该反应的化学平衡常数为K= =•===1.0×1031>105，该反应能够完全进行，故答案为能；正反应方向平衡常数为1031>105；

(2)利用高锰酸钾的强氧化性，Fe2+的强还原性，两者发生氧化还原反应，Fe2+被氧化成Fe3+，化合价升高1，Mn由+7价→+2，化合价降低5，最小公倍数5，根据原子个数、电荷守恒，配平得MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，向溶液中滴加中高锰酸钾，高锰酸钾显紫红色，因此滴定到终点：滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色，因为第一次与第二次、第三次相差较大，忽略不计，消耗高锰酸钾溶液的体积为mL=25mL，根据离子反应方程式，得出：n[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]=5n(KMnO4) =25×10-3×c×5mol，则500mL溶液中含有n[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O] =25×10-3×c×5×500/25mol =2.5cmol，所以质量分数=2.5c××100%=×100%；A．第一次滴定时，锥形瓶用待装液润洗，锥形瓶中亚铁离子的量偏多，消耗的高锰酸钾偏多，故A正确；B．三次使用的高锰酸钾都是一样的，消耗的高锰酸钾体积应是相同的，故B错误；C．滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，所消耗的液体体积增加，故C正确；故选ABC；故答案为滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色；×100%；AC。