Question

【题目】下图中A、B、C、D分别为AlCl3、NaOH、NH4HSO4、Na2CO3溶液，实验过程和记录如下图所示（无关物质已经略去）：

请回答：

（1）W的溶液加热蒸干并灼烧最后所得固体为__________。

（2）D溶液pH___（填“大于”、“小于”或“等于”）7，原因是（用离子方程式表示）_______。

（3）等物质的量浓度的A、B、C、D溶液pH由大到小的顺序是_________。（用化学式表示）

（4）等物质的浓度的C溶液与NH4Cl溶液相比较，c（NH4+）：前者_____后者（填“＜”“＞”“＝”）。

（5）若B、C的稀溶液混合后（不加热）溶液呈中性，则该溶液中离子浓度从大到小的顺序是____。

Answer 1

【答案】 NaAlO2 大于 CO32-+H2OHCO3-+OH- NaOH>Na2CO3>AlCl3>NH4HSO4 ＞ c(Na+)> c (SO42-)> c (NH4+)> c (H+) =C(OH-)

【解析】本题考查盐类水解、离子浓度大小顺序，A和B按1：3混合，发生Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，即X为氢氧化铝沉淀，再加入B溶液，按1：1混合，发生Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，即W的溶液为NaAlO2，B和C，B过量且加热，发生NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O，C和D按2：1混合，发生2H＋＋CO32－=CO2↑＋H2O，即Z为CO2，（1）根据上述分析，W为NaAlO2，AlO2－＋2H2OAl(OH)3＋OH－，盐类水解属于吸热反应，升高温度，促进水解，但NaOH属于难挥发性碱，因此加热蒸干并灼烧最后得到固体是NaAlO2；（2）D为Na2CO3，碳酸钠属于强碱弱酸盐，CO32－发生水解，存在CO32－＋H2OHCO3－＋OH－，造成溶液中c(OH－)>c(H＋)，溶液显碱性，即pH>7；（3）AlCl3、NH4HSO4溶液显酸性，AlCl3溶液显碱性是因为是Al3＋水解造成，NH4HSO4溶液显酸性，发生NH4HSO4=NH4＋＋H＋＋SO42－，相同浓度时，NH4HSO4中c(H＋)大于AlCl3溶液中c(H＋)，即pH大小顺序是c(NH4HSO4)<c(AlCl3)，NaOH、Na2CO3溶液显碱性，NaOH是强碱，Na2CO3是强碱弱酸盐，CO32－水解造成溶液显碱性，即pH大小是c(NaOH)>c(Na2CO3)，因此pH由大到小顺序是NaOH>Na2CO3>AlCl3>NH4HSO4；（4）NH4Cl溶液中存在：NH4＋＋H2O NH3·H2O＋H＋，NH4HSO4相当于在NH4Cl溶液中加入H＋，抑制NH4＋水解，因此NH4HSO4溶液中c(NH4＋)大于NH4Cl溶液中c(NH4＋)；（5）NaOH和NH4HSO4混合，OH－先中和HSO4－中H＋，当两者恰好完全反应，溶质为Na2SO4和(NH4)2SO4，溶液显酸性，根据题意，溶液为中性，因此继续滴加NaOH，发生NH4＋＋OH=NH3·H2O，当pH=7时，溶质为Na2SO4、(NH4)2SO4、NH3·H2O，因此离子浓度大小顺序是：c(Na＋)> c (SO42－)> c (NH4＋)> c (H＋) =c(OH－)。