Question

(16分)对于甲、乙、丙、丁、戊五种溶液有如下信息：
①分别NH₄⁺、Na⁺、Al³⁺、Ba²⁺、Ag⁺和NO₃^－、Cl^－、SO₄^2-、Br^－、CO₃^2－离子中的各一种组成(不重复)。
②其中甲、丙、戊三种溶液呈酸性，乙溶液呈碱性。
③甲、乙反应生成白色沉淀和气体，丁可分别与甲、乙、丙反应生成白色沉淀。
请回答下列问题：
⑴用化学式表示出各物质：乙           、丁             。
⑵请用离子方程式表示戊溶液呈酸性的原因：                                。
⑶请用离子方程式表示甲与乙的反应：                                      。
⑷检验甲溶液中甲的阴离子的方法是先加               试剂，再加         试剂，观察到
                现象，证明该阴离子存在。
⑸若丙、丁形成的白色沉淀的溶度积常数K_sp=1.8×10^－20，则将1 L 1mol/L的丙溶液与1 L 1 mol/L的丁溶液混合充分反应后，不考虑溶液混合时的微小体积变化，形成沉淀的阳离子的浓度约为       mol/L。

Answer 1

（1）Na₂CO₃、   BaCl₂ （2）NH₄⁺+H₂ONH₃·H₂O+H⁺
（3）2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al(OH)₃↓+3CO₂↑ （4）足量的盐酸，  BaCl₂，白色沉淀（5）3.6×10^-20mol·L^-1  

由于Ag^＋只能和NO₃^－共存，所以一定有硝酸银；根据③可知，产生得白色沉淀是氢氧化铝，气体是CO₂，所以再根据②可知，乙是碳酸钠，甲中含有Al^3＋；又因为丁可分别与甲、乙、丙反应生成白色沉淀，又因为丁显中性，所以丁是氯化钡，则甲是硫酸铝，丙是硝酸银，因此戊是氯化铵。
（1）略
（2）氯化铵是强酸弱碱盐，NH₄^＋水解显酸性，方程式为NH₄⁺+H₂ONH₃·H₂O+H⁺。
（3）铝离子水解显酸性，CO₃^2－水解显碱性，二者相互促进，所以方程式为2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al(OH)₃↓+3CO₂↑。
（4）检验SO₄^2－时，首先要加入盐酸，以排除CO₃^2－等干扰，然后再加入氯化钡溶液，如果出现白色沉淀，说明含有SO₄^2－。
（5）根据方程式BaCl₂＋2AgNO₃=2AgCl↓＋Ba(NO₃)₂可知，氯化钡是过量的，反应后溶液中氯离子浓度是（2mol－1mol）÷2L＝0.5mol/L，所以根据溶度积常数的表达式可知，Ag^＋浓度是1.8×10^－20÷0.5＝3.6×10^-20mol·L^-1。