Question

物质A～K都是由下表中的离子形成的，且为中学化学常见物质，有如图所示的转化关系．部分产物中的水已省略．（如果需要、阴、阳离子可以重复使用）

阳离子

Na+　Al3+　Ag+　Ba2+

阴离子

OH-　Cl-　SO42-　AlO2-　NO3-

已知C、D、J都是白色沉淀，其中D、J不溶于稀硝酸．试按要求回答下列相关问题：
（1）A、D、J的化学式为：A

 

、D

 

、J

 

．
（2）相同条件下，物质的量浓度相同的B溶液和E溶液pH较大的是

 

（用化学式表示）．
（3）写出反应③的离子方程式：

 

．
（4）用惰性电极电解Ⅰ溶液，阳极的电极反应式为：

 

．

Answer 1

分析：已知C、D、J都是白色沉淀，其中D、J不溶于稀硝酸．依据阳离子和阴离子组合可知，DJ为BaSO₄，AgCl；C为Al（OH）₃；A+B=C（Al（OH）₃）+D，证明推断B为Ba（OH）₂；A为Al₂（SO₄）₃；D为BaSO₄，J为AgCl；结合（2）中已知B溶液和E溶液都显碱性．C（Al（OH）₃）+E=F，E为NaOH，F为NaAlO₂，G溶液为酸或弱碱盐分析判断为AlCl₃，H为NaCl，I为AgNO₃，K为NaNO₃，依据判断出的物质分析判断回答问题．

解答：解：通过题干中的信息和转化关系分析，离子中组合应有AgNO₃，已知C、D、J都是白色沉淀，其中D、J不溶于稀硝酸．依据阳离子和阴离子组合可知，D、J为BaSO₄或AgCl；结合离子共存性质可知，C为Al（OH）₃；A+B=C（Al（OH）₃）+D，证明推断B为Ba（OH）₂；A为Al₂（SO₄）₃；D为BaSO₄，J为AgCl；结合（2）中已知B溶液和E溶液都显碱性，C（Al（OH）₃）+E=F，E为NaOH，F为NaAlO₂，G溶液为弱碱强酸盐，分析判断G为AlCl₃，H为NaCl，I为AgNO₃，K为NaNO₃；
（1）A、D、J的化学式为：A为Al₂（SO₄）₃；D为BaSO₄；J为AgCl；
故答案为：Al₂（SO₄）₃；BaSO₄；AgCl；
（2）已知B溶液和E溶液都显碱性，则相同条件下，物质的量浓度相同的B溶液为Ba（OH）₂；E溶液为NaOH；pH较大的是：Ba（OH）₂；故答案为：Ba（OH）₂；
（3）反应③是F为NaAlO₂和G为AlCl₃反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子反应方程式：3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓；
故答案为：3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓；
（4）用惰性电极电解AgNO₃溶液，阳极是氢氧根离子失电子生成氧气的电极反应，电极反应式为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑．

点评：本题考查了物质转化关系的应用，物质性质的综合推断，离子共存的分析判断，物质转化的特征应用，依据离子反应的现象和特征反应判断，沉淀的判断是解题的关键，题目难度较大．