Question

现有A、B、C、D、E五种强电解质，它们在水中可电离产生下列离子（各种离子不重复）．

阳离子	H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+
阴离子	OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-

已知：①A、B两溶液呈碱性；C、D、E溶液呈酸性．
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生；A溶液与C溶液反应只有气体产生（沉淀包括微溶物，下同）．
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀；C只能与D反应产生沉淀．
试回答下列问题：
（1）将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：______．
（2）写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式：______．
（3）已知：NaOH（aq）+HNO₃（aq）=NaNO₃（aq）+H₂O（l）；△H=-a KJ?mol^-1．
请写出B与C的稀溶液反应的热化学方程式______．
（4）在100mL 0.1mol?L^-1E溶液中，逐滴加入35mL 2mol?L^-1NaOH溶液，最终得到沉淀物质的量为______．

Answer 1

【答案】分析：由A、B溶液呈碱性，在所给的各种离子中，碳酸根水解显碱性，氢氧根有碱性，所以A、B中含有的阴离子为碳酸根和氢氧根，又因为铝离子和银离子水解显酸性，氢离子显酸性，所以C、D、E溶液含有的阳离子为H⁺、Al³⁺、Ag⁺，Na₂CO₃和可溶性的铝盐反应的实质是：铝离子和碳酸根离子之间双水解反应，产物既有沉淀又有气体，所以A是碳酸钠，B是氢氧化钡，碳酸钠和酸反应会产生二氧化碳气体，③在所有的阳离子和阴离子组成的物质中，硝酸银能和盐酸、氯化钠、硫酸铝、氢氧化钡反应生成沉淀，所以D是硝酸银，C是盐酸，E为硫酸铝；
（1）C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中中，HCl与碳酸钠反应生成NaHCO₃，利用水解来比较离子浓度的大小；
（2）硫酸铝和过量的氢氧化钡反应，硫酸铝全部反应，铝离子和硫酸根之间按照物质的量之比是2：3进行反应；
（3）氢氧化钡为强碱，盐酸为强酸，结合生成1molH₂O（1）的△H=-a KJ?mol^-1来分析；
（4）硫酸铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝的量和氢氧化钠的量的多少有关．
解答：解：由A、B溶液呈碱性，在所给的各种离子中，碳酸根水解显碱性，氢氧根有碱性，所以A、B中含有的阴离子为碳酸根和氢氧根，又因为铝离子和银离子水解显酸性，氢离子显酸性，所以C、D、E溶液含有的阳离子为H⁺、Al³⁺、Ag⁺，Na₂CO₃和可溶性的铝盐反应的实质是：铝离子和碳酸根离子之间双水解反应，产物既有沉淀又有气体，所以A是碳酸钠，B是氢氧化钡，碳酸钠和酸反应会产生二氧化碳气体，③在所有的阳离子和阴离子组成的物质中，硝酸银能和盐酸、氯化钠、硫酸铝、氢氧化钡反应生成沉淀，所以D是硝酸银，C是盐酸，E为硫酸铝；
（1）C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中中，HCl与碳酸钠反应生成等物质的量的NaHCO₃和NaCl，碳酸氢根离子的水解大于电离，溶液显碱性，
则离子浓度为c（Na⁺）＞c（C1^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），
故答案为：c（Na⁺）＞c（C1^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（2）硫酸铝和过量的氢氧化钡反应，铝离子和硫酸根之间按照物质的量之比是2：3，
即2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+8OH^-═2AlO₂^-+4H₂O+3BaSO₄↓，
故答案为：2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+8OH^-═2AlO₂^-+4H₂O+3BaSO₄↓；
（3）由NaOH（aq）+HNO₃（aq）=NaNO₃（aq）+H₂O（1）；△H=-a KJ?mol^-1；氢氧化钡为强碱，盐酸为强酸，则B与C的稀溶液反应的热化学方程式为
OH^-（aq）+H⁺（aq）=H₂O（1）△H=-a KJ/mol或Ba（OH）₂（aq）+2HC1（aq）=BaC1₂（aq）+H₂O（1）△H=-a KJ/mol
或Ba（OH）₂（aq）+2HC1（aq）=BaC1₂（aq）+H₂O（1）△H=-2a KJ/mol，
故答案为：OH^-（aq）+H⁺（aq）=H₂O（1）△H=-a KJ/mol或Ba（OH）₂（aq）+2HC1（aq）=BaC1₂（aq）+H₂O（1）△H=-a KJ/mol
或Ba（OH）₂（aq）+2HC1（aq）=BaC1₂（aq）+H₂O（1）△H=-2a KJ/mol；
（4）硫酸铝和氢氧化钠的反应实质为：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，100mL 0.1mol/L的硫酸铝溶液中，含有铝离子的物质的量为0.02mol，
35mL 2mol/L NaOH溶液中含有氢氧化钠物质的量为0.07mol，0.02mol铝离子消耗0.06mol的氢氧化钠生成0.02mol的氢氧化铝，然后0.01mol的氢氧化钠又将0.01mol的氢氧化铝溶解，
所以剩余氢氧化铝的物质的量是0.01mol，故答案为：0.01mol．
点评：本题考查知识点较多，根据离子的共存、离子的性质来推断物质是解答本题的关键，综合性强，难度较大，学生需熟悉水解、热化学反应方程式、离子反应等知识来解答．