Question

(9分) 現有A、B、C、D、E五種可溶性強電解質，它們在水中可電離產生下列離子(各種離子不重復)。

陽離子	H+、Na+、A13+、Ag+、Ba2+
陰離子	OH—、C1—、CO32—、NO3—、SO4—

已知：①A、B兩溶液呈堿性；C、D、E溶液呈酸性；
②A溶液與E溶液反應既有氣體又有沉淀產生；A溶液與C溶液反應只有氣體產生；
③D溶液與另外四種溶液反應都能產生沉淀；C只能與D反應產生沉淀；
④上述沉淀包括難溶物和微溶物。
試回答下列問題：
(1)寫出A溶液與E溶液反應的化學方程式：                       _________。
(2)寫出E溶液與過量的B溶液反應的離子方程式：                       ____。
(3)已知：NaOH(aq)+HNO₃(aq)=NaNO­₃(aq)+H₂O(1)  △H=－akJ·mol^－1。請寫出B與C的稀溶液反應的熱化學方程式：                  _____________________。

Answer 1

(1)3Na₂CO₃+Al₂(SO₄)₃+3H₂O =2Al(OH)₃↓+3CO₂↑+3Na₂SO₄(3分)
(2)2A1³⁺+3SO₄^2－+3Ba²⁺+8OH^－=2A1O₂^－+3BaSO₄↓+4H₂O(3分)
(3)OH^－(aq)+H⁺(aq)=H₂O(1)  △H=－a kJ/mol
或1/2Ba(OH)₂(aq)+HC1(aq)=1/2BaC1₂(aq)+H₂O(1)  △H=－a kJ/mol
或Ba(OH)₂(aq)+2HC1(aq)=BaC1₂(aq)+2H₂O(1)  △H=－2a kJ/mol(3分，物質聚集狀態、反應熱任一方面錯都不給分)

試題分析：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⁺，Na₂CO₃和可溶性的鋁鹽反應的實質是：鋁離子和碳酸根離子之間雙水解反應，產物既有沉淀又有氣體，所以A是碳酸鈉，B是氫氧化鋇，碳酸鈉和酸反應會產生二氧化碳氣體，③在所有的陽離子和陰離子組成的物質中，硝酸銀能和鹽酸、氯化鈉、硫酸鋁、氫氧化鋇反應生成沉淀，所以D是硝酸銀，C是鹽酸，E為硫酸鋁。
（1）碳酸鈉與硫酸鋁發生雙水解反應，化學反應方程式為：3Na₂CO₃+Al₂(SO₄)₃+3H₂O =2Al(OH)₃↓+3CO₂↑+3Na₂SO₄
(2)硫酸鋁和過量的氫氧化鋇反應，鋁離子和硫酸根之間按照物質的量之比是2：3，即2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+8OH^-═2AlO₂^-+4H₂O+3BaSO₄↓，
（3）氫氧化鋇為強堿，鹽酸為強酸，則B與C的稀溶液反應的熱化學方程式為：
OH^－(aq)+H⁺(aq)=H₂O(1)；△H=－a kJ/mol
或1/2Ba(OH)₂(aq)+HC1(aq)=1/2BaC1₂(aq)+H₂O(1)；△H=－a kJ/mol
或Ba(OH)₂(aq)+2HC1(aq)=BaC1₂(aq)+2H₂O(1)；△H=－2a kJ/mol
點評：本題考查知識點較多，根據離子的共存、離子的性質來推斷物質是解答本題的關鍵，綜合性強，難度較大，學生需熟悉水解、熱化學反應方程式、離子反應等知識來解答。