Question

現(xiàn)有A、B、C、D、E五種強電解質，它們在水中可電離產(chǎn)生下列離子（各種離子不重復）．

陽離子	H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+
陰離子	OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-

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(chǎn)生；A溶液與C溶液反應只有氣體產(chǎn)生（沉淀包括微溶物，下同）．
③D溶液與另外四種溶液反應都能產(chǎn)生沉淀；C只能與D反應產(chǎn)生沉淀．
試回答下列問題：
（1）將C溶液逐滴加入等體積、等物質的量的濃度的A溶液中，反應后溶液中各種離子濃度由大到小的順序為：

c（Na⁺）＞c（C1^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）

．
（2）寫出E溶液與過量的B溶液反應的離子方程式：

2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+8OH^-═2AlO₂^-+4H₂O+3BaSO₄↓

．
（3）已知：NaOH（aq）+HNO₃（aq）=NaNO₃（aq）+H₂O（l）；△H=-a KJ?mol^-1．
請寫出B與C的稀溶液反應的熱化學方程式

OH^-（aq）+H⁺（aq）=H₂O（1）△H=-aKJ/mol或

1

2

Ba（OH）₂（aq）+2HC1（aq）=

1

2

BaC1₂（aq）+H₂O（1）△H=-aKJ/mol
或Ba（OH）₂（aq）+2HC1（aq）=BaC1₂（aq）+H₂O（1）△H=-2aKJ/mol

．
（4）在100mL 0.1mol?L^-1E溶液中，逐滴加入35mL 2mol?L^-1NaOH溶液，最終得到沉淀物質的量為

0.01mol

．

Answer 1

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(chǎn)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(chǎn)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）C溶液逐滴加入等體積、等物質的量的濃度的A溶液中中，HCl與碳酸鈉反應生成NaHCO₃，利用水解來比較離子濃度的大小；
（2）硫酸鋁和過量的氫氧化鋇反應，硫酸鋁全部反應，鋁離子和硫酸根之間按照物質的量之比是2：3進行反應；
（3）氫氧化鋇為強堿，鹽酸為強酸，結合生成1molH₂O（1）的△H=-a KJ?mol^-1來分析；
（4）硫酸鋁和氫氧化鈉反應生成氫氧化鋁的量和氫氧化鈉的量的多少有關．

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⁺，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(chǎn)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(chǎn)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）C溶液逐滴加入等體積、等物質的量的濃度的A溶液中中，HCl與碳酸鈉反應生成等物質的量的NaHCO₃和NaCl，碳酸氫根離子的水解大于電離，溶液顯堿性，
則離子濃度為c（Na⁺）＞c（C1^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（C1^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（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↓，
故答案為：2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+8OH^-═2AlO₂^-+4H₂O+3BaSO₄↓；
（3）由NaOH（aq）+HNO₃（aq）=NaNO₃（aq）+H₂O（1）；△H=-a KJ?mol^-1；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

2

Ba（OH）₂（aq）+2HC1（aq）=

1

2

BaC1₂（aq）+H₂O（1）△H=-a KJ/mol
或Ba（OH）₂（aq）+2HC1（aq）=BaC1₂（aq）+H₂O（1）△H=-2a KJ/mol，
故答案為：OH^-（aq）+H⁺（aq）=H₂O（1）△H=-a KJ/mol或

1

2

Ba（OH）₂（aq）+2HC1（aq）=

1

2

BaC1₂（aq）+H₂O（1）△H=-a KJ/mol
或Ba（OH）₂（aq）+2HC1（aq）=BaC1₂（aq）+H₂O（1）△H=-2a KJ/mol；
（4）硫酸鋁和氫氧化鈉的反應實質為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，100mL 0.1mol/L的硫酸鋁溶液中，含有鋁離子的物質的量為0.02mol，
35mL 2mol/L NaOH溶液中含有氫氧化鈉物質的量為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的量是0.01mol，故答案為：0.01mol．

點評：本題考查知識點較多，根據(jù)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．