Question

现有A、B、C、D、E五种可溶性强电解质，它们在水中可电离产生下列离子（各离子不重复）：阳离子：H + 、N

现有A、B、C、D、E五种可溶性强电解质，它们在水中可电离产生下列离子（各离子不重复）：阳离子：H + 、Na + 、Al 3+ 、Ag + 、Ba 2+ 阴离子：OH - 、Cl - 、CO 3 2- 、NO 3 - 、SO 4 2- 已知：①A、B两溶液呈碱性，C、D、E溶液呈酸性。②向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量，沉淀量先增加后减少但不消失。③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。请回答下列问题：（1）写出A与D的化学式： A______________，D_______________。（2）写出A与E溶液反应的离子方程式：____________________________________。（3）已知：NaOH（aq）＋HNO 3 （aq）＝NaNO 3 （aq）＋H 2 O（1）△H＝－akJ·mol -1 ．请写出表示相同条件下B与C的稀溶液反应的中和热的热化学方程式：________________。（4）若25℃时，C、E及醋酸三种溶液的pH＝4,则E和C溶液中由水电离出的c（H + ）的比是_______________；将C与醋酸混合，醋酸的电离程度将____________（填“增大”“不变”或“减小”）（水的浓度视为常数）.（5）用惰性电极电解0．1mol·L -1 D与0．1mol·L -1C 各100mL混合后的溶液，电解一段时间后，阴极质量_________（填“增大”“不变”或“减小”，下同）；溶液的pH____________.（6）向（5）中所得溶液中加入足量铁粉，则所能溶解的铁粉质量为___________g。

Answer 1

（1）Na 2 CO 3      AgNO 3 (每空1分)  (2)2Al 3+ +3CO 3 2- +3H 2 O=2Al(OH) 3 ↓+3CO 2 ↑(2分) (3) Ba(OH) 2 (aq)+HCl(aq)= BaCl 2 (aq)+H 2 O(l) △H=-aKJ·mol -1 (2分) (4)10 6 ：1(2分) 不变(2分) (5)不变(1分)   减小(1分)           (6)0.21(2分)

试题分析： 本题考查的是离子推断的综合题。主要与离子共存，电解质的电离，及基本概念中离子方程式的书写，反应原理中的水的电离，电解池，及相关计算等综合在一起。题目综合性较强。根据题意告知A、B、C、D、E五种可溶性强电解质，并且A、B两溶液呈碱性，根据离子共存的知识判断。CO 3 2- 不能与H + 、Al 3+ 、Ag + 、Ba 2+ 共存，不满足题目要求中可溶性强电解质。所以CO 3 2- 只能与Na + 结合成Na 2 CO 3 。显然OH - 不能与：H + 、Al 3+ 、Ag + 结合。那只有与Ba 2+ 结合形成Ba(OH) 2 。所以A、B应是Na 2 CO 3 、Ba(OH) 2 中的任一种。 Ag + 不能与Cl - 、SO 4 2- 共存。所以只能与NO 3 - 形成AgNO 3 。而根据信息向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量，沉淀量先增加后减少但不消失。沉淀增加后又减少，所以说明存在Al 3+ ，所以得出B是Ba(OH) 2 ，A是Na 2 CO 3 。沉淀又没完全消失，所以可推断出阴离子是SO 4 2- 。所以可推出E是Al 2 (SO 4 ) 3 。剩下离子只有两种：阳离子是H + ，而阴离子有Cl - 。二者结合得HCl。根据D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀可推断出D是AgNO 3 。所以综上所述可推断出各物质依次为：A：Na 2 CO 3   B：Ba(OH) 2 C：HCl D：AgNO 3 E：Al 2 (SO 4 ) 3 （1）A为Na 2 CO 3      D为AgNO 3 （2）Na 2 CO 3 与Al 2 (SO 4 ) 3 反应，发生双水解。离子方程式：2Al 3+ +3CO 3 2- +3H 2 O=2Al(OH) 3 ↓+3CO 2 ↑。 （3）已知：NaOH（aq）＋HNO 3 （aq）＝NaNO 3 （aq）＋H 2 O（1）△H＝－akJ·mol -1 ．请写出表示相同条 件下Ba(OH) 2 与HCl的稀溶液反应的中和热的热化学方程式：根据中和热的定义是酸与碱反应生成1molH 2 O所放出的热量，再把各物质状态分别标出得到： Ba(OH) 2 (aq)+HCl(aq)= BaCl 2 (aq)+H 2 O(l)  △H=-aKJ·mol -1 。 （4）HCl的pH＝4，c(H + )=10 -4 mol/L，c(OH - )=10 -10 mol/L，由水电离出的c (OH - )=10 -10 mol/L,所以由水电离出的c（H + ）=10 -10 mol/L，Al 2 (SO 4 ) 3 溶液的pH＝4，由于Al 3+ 的水解促进水的电离使得溶液显酸性，所以c(H + )=10 -4 mol/L，溶液中的H + 全部来自于水，所以由水电离出的c（H + ）=10 -4 mol/L。所以二者比值为10 6 ：1。将HCl与醋酸混合，醋酸的电离程度将不变。二者c（H + ）=10 -4 mol/L，所以混合后c（H + ）=10 -4 mol/L。对于水的电离平衡没有影响。 （5）0．1mol·L -1 AgNO 3 与0．1mol·L -1 HCl各100mL混合后，所得溶液为）0．05mol·L -1 HNO 3 溶液和AgCl。所以此时用惰性电极电解，电解的实质是电解水。阳极析出氧气，阴极析出氢气。电解一段时间后，阴极质量不变；溶液的酸性增强，pH减小。 （6）向（5）中所得溶液中加入足量铁粉，(5)中溶液中n(HNO 3 )=0.01mol。足量铁粉与HNO 3 反应，则有3Fe~8 HNO 3 ，n(Fe)= n(HNO 3 )，m(Fe)= ×63g/mol×0.01mol=0.21g