Question

現(xiàn)有A、B、C、D、E五種強(qiáng)電解質(zhì)，分別含有下列陰陽離子（離子不可重復(fù)）．

陰離子	OH-、Cl-、C O 2- 3 、N O - 3 、S O 2- 4
陽離子	H+、Na+、Al3+、Ag、Ba2+

已知：①A、B兩溶液呈堿性，C、D、E溶液呈酸性．
②A、E兩溶液反應(yīng)既有氣體，又有沉淀生成，A、C兩溶液反應(yīng)只有氣體產(chǎn)生．
③D與其他四種溶液反應(yīng)，均產(chǎn)生沉淀，C只與D反應(yīng)產(chǎn)生沉淀．
試回答下列問題：
（1）寫出：①B的化學(xué)式

 

，②D與A反應(yīng)生成難溶物的K_sp表達(dá)式

 

．
（2）A與E在溶液中反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）將pH相同的等體積A、B兩種溶液稀釋相同倍數(shù)后，溶液的pH關(guān)系是：pH_A

 

pH_B（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）將C溶液逐滴加入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的A溶液中，反應(yīng)后溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)?div id="svo7fuw" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（5）在100mL 0.1mol?L^-1E溶液中，逐漸中入35mL 2mol?L^-1NaOH溶液，最終得到沉淀的物質(zhì)的量為

 

mol．

Answer 1

考點(diǎn)：常見離子的檢驗(yàn)方法

專題：離子反應(yīng)專題

分析：（1）根據(jù)題目給定的陽離子和陰離子組合出物質(zhì)，碳酸根水解顯堿性，鋁離子和銀離子水解顯酸性，結(jié)合物質(zhì)間反應(yīng)的現(xiàn)象確定物質(zhì)的名稱；根據(jù)溶度積表達(dá)式寫出碳酸銀的溶度積K_sp表達(dá)式；
（2）碳酸鈉與硫酸鋁發(fā)生雙水解，反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w和氫氧化鋁沉淀，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
（3）碳酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，氫氧化鋇為強(qiáng)堿，根據(jù)鹽的水解知識分析兩種溶液稀釋相同倍數(shù)后，溶液的pH關(guān)系；
（4）根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成了碳酸氫鈉，分析碳酸氫鈉溶液中離子濃度關(guān)系；
（5）硫酸鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁的量和氫氧化鈉的量的多少有關(guān)．

解答： 解：A、B、C、D、E五種強(qiáng)電解質(zhì)，CO₃^2-只能結(jié)合Na⁺形成Na₂CO₃；Ag⁺只能只能結(jié)合NO₃^-形成AgNO₃，則OH^-只能結(jié)合Ba²⁺形成氫氧化鋇；
 ①A、B溶液呈堿性，在所給的各種離子中，碳酸根水解顯堿性，氫氧根有堿性，所以A、B中含有的陰離子為CO₃^2-和OH^-，又因?yàn)殇X離子和銀離子水解顯酸性，氫離子顯酸性，所以C、D、E溶液含有的陽離子為H⁺、Al³⁺、Ag⁺；
②Na₂CO₃和可溶性的鋁鹽反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：鋁離子和碳酸根離子之間雙水解反應(yīng)，A的反應(yīng)產(chǎn)物既有沉淀又有氣體，所以A是Na₂CO₃，E中含有鋁離子；而碳酸鈉只能和酸反應(yīng)會產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，故C中含有H⁺；
③在所有的陽離子和陰離子組成的物質(zhì)中，銀離子能和除了硝酸根離子 以外的其它離子反應(yīng)生成沉淀，所以D中含有銀離子，則D為AgNO₃；而C只與D硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，說明C中的陰離子只能為Cl^-，則C為HCl，E為硫酸鋁；最后剩下的為B氫氧化鋇，
根據(jù)以上分析可知，A是Na₂CO₃，B為Ba（OH）₂，C為HCl，D為AgNO₃，E為Al₂（SO₄）₃，
（1）①根據(jù)以上分析可知，B為氫氧化鋇，化學(xué)式為：Ba（OH）₂；根據(jù)反應(yīng)方程式：Ag₂CO₃（s）?CO₃^2-+Ag⁺可知：Ksp=c²（Ag⁺）×c（CO₃^2-），
故答案為：Ba（OH）₂；Ksp=c²（Ag⁺）×c（CO₃^2-）；
②鋁離子水解顯酸性，碳酸根離子水解顯堿性，混合后水解相互促進(jìn)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的離子方程式為：2Al³⁺+3H₂O+3CO₃^2-=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：2Al³⁺+3H₂O+3CO₃^2-=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（2）硫酸鋁和過量的氫氧化鋇反應(yīng)，鋁離子和硫酸根之間按照物質(zhì)的量之比是2：3，即2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+8OH^-═2AlO₂^-+4H₂O+3BaSO₄↓，故答案為：2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+8OH^-═2AlO₂^-+4H₂O+3BaSO₄↓；
（3）A為碳酸鈉溶液，B為氫氧化鋇溶液，由于稀釋后碳酸根離子水解程度增大，溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量增大，所以兩種溶液稀釋相同倍數(shù)后，溶液的pH關(guān)系是：pH_A＞pH_B，
故答案為：＞；
（4）將CHCl溶液逐滴加入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的A碳酸鈉溶液中，反應(yīng)生成了碳酸氫鈉溶液，碳酸氫根離子水解，溶液顯示堿性，c（OH^-）＞
c（H⁺），c（Na⁺）＞c（HCO₃^-），還有很少的碳酸氫根離子發(fā)生電離生成碳酸根離子，所以反應(yīng)后的溶液中離子濃度關(guān)系為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（5）硫酸鋁和氫氧化鈉的反應(yīng)實(shí)質(zhì)為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，100mL 0.1mol/L的硫酸鋁溶液中，含有鋁離子的物質(zhì)的量為0.02mol，35mL 2mol/L NaOH溶液中含有氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.07mol，0.02mol鋁離子消耗0.06mol的氫氧化鈉生成0.02mol的氫氧化鋁，然后0.01mol的氫氧化鈉又將0.01mol的氫氧化鋁溶解，所以剩余氫氧化鋁的物質(zhì)的量是0.01mol，
故答案為：0.01 mol．

點(diǎn)評：本題考查了常見離子的檢驗(yàn)及離子共存，注意掌握離子反應(yīng)現(xiàn)象及常見離子的檢驗(yàn)方法，該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強(qiáng)，難度較大，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，提高學(xué)生的應(yīng)試能力和學(xué)習(xí)效率．