Question

【題目】5種固體物質A、B、C、D、E由下表中不同的陰陽離子組成，它們均易溶于水。

陽離子	Na+　 Al3+ Fe3+　 Cu2+、　Ba2+
陰離子	OH－　Cl－　CO32－　NO3－　SO4－

分別取它們的水溶液進行實驗，結果如下：

①A溶液與C溶液混合后產生藍色沉淀，向該沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固體；

②B溶液與E溶液混合后產生紅褐色沉淀，同時產生大量氣體；

③少量C溶液與D溶液混合后產生白色沉淀，過量C溶液與D溶液混合后無現象；

④B溶液與D溶液混合后無現象；

⑤將38.4 g Cu片投入裝有足量D溶液的試管中，Cu片不溶解，再滴加1.6 mol·L－1稀H2SO4，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現。

（1）據此推斷A、C的化學式為：A______________；C______________。

（2）寫出步驟②中發生反應的化學方程式____________________________________。

（3）D溶液中滴入石蕊試液，現象是___________________________________________，原因是_____________________________________________(用離子方程式說明)。

（4）步驟⑤中若要將Cu片完全溶解，至少加入稀H2SO4的體積是____________mL。

（5）現用500 mL 3 mol·L－1的E溶液充分吸收11.2 L CO2氣體(標準狀況 下)，反應后溶液中各離子的物質量濃度由小到大的順序為_________________________________。

（6）若用惰性電極電解A和B的混合溶液，溶質的物質的量均為0.1 mol，請在坐標系中畫出通電后陽極產生氣體的體積(標準狀況下)V與通過電子的物質的量n的關系(不考慮氣體溶于水)。_________

’。

Answer 1

【答案】（1）CuSO4Ba(OH)2(各1分)

（2）2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+6NaCl(2分)

（3）溶液由無色變成紅色(2分) Al3++3H2OAl(OH)3+3H+(2分)

（4）500(2分)

（5）c(H+)＜c(OH－)＜c(CO32－)＜c(HCO3－)＜c(Na+)(2分)

（6）(2分)

【解析】

試題由①知，A、C反應產生的沉淀中應是氫氧化銅和硫酸鋇沉淀；則A、C是CuSO4、Ba(OH)2中的一種；由②知，B、E只能是鹽類，雙水解產生氣體和沉淀，其中含有Fe3+、CO32－，且其中必有Na2CO3；由③知C為強堿，所以C是Ba(OH)2，A是CuSO4；D為鋁鹽；由②④知，E為Na2CO3；由⑤知D中有NO3－，所以D為Al(NO3)3，則B只能為FeCl3。

（1）A、C的化學式為：CuSO4、Ba(OH)2

（2）步驟②是Fe3+、CO32－的雙水解反應，化學方程式為2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+6NaCl；

（3）Al(NO3)3溶液由于Al3+水解而是溶液顯酸性，所以加入石蕊試液，溶液變紅色，離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+

（4）根據Cu與稀硝酸反應的離子方程式3Cu+8H++2N3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，得3Cu～8H+，38.4 g Cu的物質的量為0.6mol，所以需要硫酸的物質的量是0.8，其體積為500mL；

（5）由題意知n(CO2)=0.5mol，n(Na2CO3)=1.5mol，所以二者反應后溶液中有1mol的NaHO3，1mol的Na2CO3，

Na2CO3水解程度大于NaHO3水解程度，所以溶液中離子濃度由小到大的順序為c(H+)＜c(OH－)＜c(CO32－)＜c(HCO3－)＜c(Na+)(2分)

（6）陽極先是Cl-放電，溶液中共有0.3mol Cl-,根據2 Cl-+2 e-= Cl2↑，得轉移電子0.3mol時產生氣體標準狀況下的體積是3.36L；然后是氫氧根離子放電，4OH--4 e-=O2↑+2H+，每轉移0.1mol電子就生成0.56L的氣體，所以圖像如下：