Question

A、B、C、D四种物质均为下列离子组成的可溶性化合物，组成这四种物质的离子（离子不能重复组合）有：

阳离子	Na+、Al3+、Ba2+、NH4+
阴离子	Cl－、OH－、CO32－、SO42－

 
分别取四种物质进行实验，实验结果如下①B溶液分别与C、D混合，均有白色沉淀生成②将A溶液逐滴滴入C溶液中，有沉淀生成，继续滴加A溶液时，沉淀减少直至完全消失③A与D两种固体混合有气体生成，该气体能使湿润的红色石蕊试液变蓝④用石墨电极电解B溶液，在阳极上产生一种有刺激性气味的气体
回答下列问题：
（1）A所含的阳离子和C所含阳离子的半径大小____＞______（填离子符号）。B所含的阴离子是________
（2）C溶液呈___性（填“酸性”或“碱性”），其原因是__________________
（用离子方程式解释）。D的化学式是____________
（3）以Pt为电极电解1L0.1mol/LB的水溶液，当电路中通过0.1mol电子时，
溶液的pH为_______（设电解过程溶液体积不变），阳极的电极反应式为　_____
（4）若将④阳极产生的气体通入A溶液中至恰好完全反应时，则溶液中各离子
浓度由大到小的排列顺序为__________________________

Answer 1

（1）Na⁺＞ Al³⁺（1分）  Cl^-
（2）酸性  Al³⁺+3H₂OAl(OH)₃+3H⁺   (NH₄)₂CO₃
（3）13  2Cl^- -2e-=Cl₂（1分（4）C(Na⁺)＞ C(Cl^-)＞C(ClO^-)＞C(OH^-)＞C(H⁺)

试题分析：
②根据A溶液与D溶液混合并加热有气体生成，该气体能使湿润的红色石蕊试液变蓝，气体为氨气，①B溶液分别与C、D混合，均有白色沉淀生成；③A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，再加过量A，沉淀量减少，至完全消失，④用石墨电极电解B溶液，在阳极上产生一种有刺激性气味的气体。则A为NaOH，C为Al₂（SO₄）₂，B为Ba Cl_2， D为（NH₄）₂CO₃，
（1）Na⁺与 Al³⁺同一周期，核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，所以Na⁺＞ Al³⁺；B为Ba Cl₂，阴离子是氯离子。
（2）C为强酸弱碱盐，溶液呈酸性；其原因是Al³⁺水解所致，Al³⁺+3H₂OAl(OH)₃+3H⁺
D的化学式是（NH₄）₂CO₃
（3）用惰性电极电解BaCl_2，时，阳极上是氯离子失电子，电极反应为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，阴极上是氢离子得电子，2H⁺+2e^-═H₂↑,当电源提供给0.1mol电子时，根据2H⁺+2e-═H₂↑可知，生成0.05mol氢气，所以溶液中氢氧根离子n（OH^-）=0.1mol，此溶液体积为1L，溶液中c（OH^-）="n" v ="0.1mol" /1L =0.1mol/L，c（H⁺）="Kw" /C(OH^?) =10^?14 /0.1 mol/L=10^-13mol/L，所以pH=13，
（4）将④阳极产生的气体通入A溶液中至恰好完全反应时，即发生Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，得到的是等物质的量的NaCl、NaClO的混合溶液，NaClO是强碱弱酸盐，ClO^-水解，溶液呈碱性，所以有：C(Na⁺)＞ C(Cl^-)＞C(ClO^-)＞C(OH^-)＞C(H⁺)