Question

現(xiàn)有A、B、C、D、E五種可溶性強電解質(zhì)，它們在水中可電離產(chǎn)生下列離子（各離子不重復）：陽離子：H⁺、Na⁺、Al³⁺、Ag⁺、Ba²⁺    陰離子：OH^-、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-
已知：
①A、B兩溶液呈堿性，C、D、E溶液呈酸性．
②向E溶液中逐滴滴加B溶液至過量，沉淀量先增加后減少但不消失．
③D溶液與另外四種溶液反應都能產(chǎn)生沉淀．
請回答下列問題：
（1）寫出A與D的化學式：A

 

，D

 

．
（2）寫出A與E溶液反應的離子方程式：

 

．
（3）已知：NaOH（aq）+HNO₃（aq）═NaNO₃（aq）+H₂O（l）△H=-akJ?mol^-1．請寫出表示相同條件下B與C的稀溶液反應的中和熱的熱化學方程式：

 

．
（4）若25℃時，C、E及醋酸三種溶液的pH=4，則E和C溶液中由水電離出的c（H⁺）的比是

 

；將C與醋酸混合，醋酸的電離程度將

 

（填“增大”“不變”或“減小”）（水的濃度視為常數(shù)）．
（5）用惰性電極電解0.1mol?L^-1 D與0.1mol?L^-1 C各100mL混合后的溶液，電解一段時間后，陰極質(zhì)量

 

（填“增大”“不變”或“減小”，下同）；溶液的pH

 

．
（6）向（5）中所得溶液中加入足量鐵粉，則所能溶解的鐵粉質(zhì)量為

 

g．

Answer 1

考點：物質(zhì)的檢驗和鑒別的實驗方案設計,電解原理

專題：物質(zhì)檢驗鑒別題,離子反應專題

分析：由A、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中含有的陰離子為碳酸根和氫氧根，又因為鋁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⁺，在所有的陽離子和陰離子組成的物質(zhì)中，只有硫酸鋁和氫氧化鋇反應沉淀量先增加后減少但不消失，所以E是硫酸鋁，B是氫氧化鋇；
在所有的陽離子和陰離子組成的物質(zhì)中，硝酸銀能和鹽酸、碳酸鈉、硫酸鋁、氫氧化鋇反應生成沉淀，所以D是硝酸銀，A為碳酸鈉、C是鹽酸；
綜上所述，A、B、C、D、E分別為：Na₂CO₃、Ba（OH）₂、HCl、AgNO₃、Al₂（SO₄）₃，以此來解答．

解答： 解：由A、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中含有的陰離子為碳酸根和氫氧根，又因為鋁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⁺，在所有的陽離子和陰離子組成的物質(zhì)中，只有硫酸鋁和氫氧化鋇反應沉淀量先增加后減少但不消失，所以E是硫酸鋁，B是氫氧化鋇；
在所有的陽離子和陰離子組成的物質(zhì)中，硝酸銀能和鹽酸、碳酸鈉、硫酸鋁、氫氧化鋇反應生成沉淀，所以D是硝酸銀，A為碳酸鈉、C是鹽酸；
綜上所述，A、B、C、D、E分別為：Na₂CO₃、Ba（OH）₂、HCl、AgNO₃、Al₂（SO₄）₃，
（1）由上述分析可知，A為Na₂CO₃，D為AgNO₃，故答案為：Na₂CO₃；AgNO₃；
（2）A、E發(fā)生相互促進水解反應，離子反應為2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O═3CO₂↑+2Al（OH）₃↓，故答案為：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O═3CO₂↑+2Al（OH）₃↓；
（3）NaOH（aq）+HNO₃（aq）═NaNO₃（aq）+H₂O（l）△H=-akJ?mol^-1．則B與C的稀溶液反應的中和熱的熱化學方程式為

1

2

Ba（OH）₂（aq）+HCl（aq）═

1

2

BaCl₂（aq）+H₂O（l）△H=-akJ?mol^-1，故答案為：

1

2

Ba（OH）₂（aq）+HCl（aq）═

1

2

BaCl₂（aq）+H₂O（l）△H=-akJ?mol^-1；
（4）鹽酸溶液的pH=4，則c（H⁺）=10^-4 mol/L，則c（OH^-）=10^-10 mol/L，OH^-完全是由水電離產(chǎn)生，所以水電離出的氫離子濃度=10^-10 mol/L；硫酸鋁在溶液中水水解使水顯示酸性，溶液中的氫離子濃度就是水電離出的氫離子濃度，pH=4，則c（H⁺）=10^-4 mol/L，所以E和C溶液中由水電離出的c（H⁺）的比是10⁶：1；C與醋酸混合，鹽酸電離的氫離子抑制醋酸電離，醋酸的電離程度將減小，
故答案為：10⁶：1；減�。�
（5）用惰性電極電解0.1mol?L^-1 AgNO₃與0.1mol?L^-1 HCl各100mL混合后的溶液，生成AgCl和硝酸，實質(zhì)電解水，電解一段時間后，陰極質(zhì)量不變，氫離子濃度增大，pH減小，故答案為：不變；減小；
（6）向（5）中所得溶液中加入足量鐵粉，生成亞鐵離子時溶解的Fe最多，則0.01mol硝酸則所能溶解的鐵粉質(zhì)量為0.01mol×

3

8

×56g/mol=0.21g，故答案為：0.21．

點評：本題考查離子的推斷和無機物的推斷，為高頻考點，把握離子之間的反應、鹽類水解等推斷物質(zhì)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重化學反應原理的考查，綜合性較強，題目難度中等．