题目内容
【题目】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+、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。
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)+HNO3(aq)
NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-a kJ·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0.1 mol·L-1 D与0.1 mol·L-1C各100 mL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。
【答案】(1)Na2CO3 AgNO3
(2)2Al3++3 CO32－+3H2O
2Al(OH)3↓+3CO2↑
(3) 
Ba(OH)2(aq)+HCl(aq) BaCl2(aq)+H2O(l)
ΔH=-a kJ·mol-1
(4)106∶1 不变
(5)不变 减小
(6)0.21
【解析】 CO32－不能与H+、Al3+、Ag+、Ba2+共存, CO32－只能与Na+结合成Na2CO3;OH-不能与H+、Al3+、Ag+结合,只能与Ba2+结合形成Ba(OH)2,所以A、B分别是Na2CO3、Ba(OH)2中的一种。Ag+不能与Cl-、SO42－共存,所以只能与NO3－形成AgNO3。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,可推出E中存在Al3+,B是Ba(OH)2,A是Na2CO3;沉淀没完全消失,可推断出E中阴离子是SO42－,所以可推出E是Al2(SO4)3;剩余离子只有两种:阳离子是H+,而阴离子是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AgNO3。综上所述可推断出各物质依次为:Na2CO3、Ba(OH)2、HCl、AgNO3、Al2(SO4)3。(4)25 ℃时,pH=4的盐酸中,c(H+)=10-4 mol·L-1,c(OH-)=
mol·L-1=10-10 mol·L-1,则由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-10 mol·L-1;pH=4的Al2(SO4)3溶液中,H+全部由水电离产生,c(H+)=10-4 mol·L-1,则Al2(SO4)3溶液和盐酸中由水电离产生的c(H+)的比为10-4∶10-10=106∶1。pH=4的盐酸与pH=4的醋酸溶液混合,醋酸的电离程度不变。(5)0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1盐酸各100 mL混合后,得到0.05 mol·L-1硝酸和AgCl沉淀,用惰性电极电解硝酸的实质是电解水,阳极产生氧气,阴极产生氢气,电解一段时间后,阴极质量不变,溶液的酸性增强,pH减小。
