Question

X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的转化关系如下图所示（水及部分产物已略去）。

（1）若X为金属单质，W是某强酸的稀溶液。X与少量W反应生成Z的离子方程式为     ，向Y溶液中加入某种试剂      （填试剂名称），若溶液出现血红色，即可判断Y溶液中阳离子的存在。
（2）若X、Y为正盐，X的水溶液显酸性，W为NaOH溶液，写出Y与X在水溶液中转化为Z的离子反应方程式       。
（3）若X为强碱，常温下W为有刺激性气味的气态氧化物。常温时，将Z的水溶液露置于空气中，溶液的PH变化是      （填“变大”、“变小”、“不变”。不考虑水的挥发），其原因是_________                                                （用简要的文字说明，并写出离子方程式）。
（4）室温下，若用的NaOH溶液滴定mo1/L HA溶液，滴定曲线如图所示，则a、b、c、d四点溶液中水的电离程度最大的是       点；a点溶液中离子浓度的大小顺序为   ；少量c点溶液于试管中，再滴加0.1mo1/L盐酸至中性，此时溶液中除H⁺、OH^－外 ，离子浓度的大小顺序为       。

Answer 1

（14分）（1）3Fe＋8H^＋＋2NO₃^－＝3Fe^2＋＋2NO↑＋4H₂O（2分） 硫氰酸钾或硫氰化钾（1分）
（2）[Al(OH)₄]^－＋3Al^3＋＝4Al(OH)₃↓（2分）(或Al^3＋＋3AlO₂^－＋6H₂O＝4Al(OH)₃↓)
（3）变小（1分），SO₃^2－有还原性，易被空气中的氧气氧化成SO₄^2－，2SO₃^2－＋O₂＝2SO₄^2－,所以溶液的pH变小（2分，文字1分，离子方程式1分）
（4）c（2分） c(A^－)＞c(Na^＋) ＞c(H^＋) ＞c(OH^－)（2分）；c(Na^＋) ＞c(A^－) ＞c(Cl^－) （2分）

试题分析：（1）如果X是金属单质，根据转化可知，X应该是变价金属，所以X应该是Fe。W应该是硝酸，因此X与少量W反应生成Z的离子方程式为3Fe＋8H^＋＋2NO₃^－＝3Fe^2＋＋2NO↑＋4H₂O。Y溶液中含有铁离子，检验铁离子的试剂是硫氰化钾溶液，即向Y溶液中加入硫氰化钾溶液，若溶液出现血红色，即可判断Y溶液中阳离子的存在。
（2）若X、Y为正盐，X的水溶液显酸性，W为NaOH溶液，这说明X或Y应该是铝的化合物。其中X的水溶液显酸性，X是铝盐，Y是偏铝酸盐，所以Y与X在水溶液中转化为Z的离子反应方程式[Al(OH)₄]^－＋3Al^3＋＝4Al(OH)₃↓或Al^3＋＋3AlO₂^－＋6H₂O＝4Al(OH)₃↓。
（3）若X为强碱，常温下W为有刺激性气味的气态氧化物，则根据转化关系可知W是SO₂。少量SO₂与强碱反应生成亚硫酸盐，即Z是亚硫酸盐。由于SO₃^2－有还原性，易被空气中的氧气氧化成SO₄^2－，反应的离子方程式是2SO₃^2－＋O₂＝2SO₄^2－,所以常温时，将Z的水溶液露置于空气中溶液的pH变小。
（4）水是弱电解质，存在电离平衡。酸或碱是抑制水的电离平衡的，盐类水解是促进水的电离平衡。根据图像可知，起始时HA溶液的pH大于1，这说明HA是弱酸。c点酸和碱恰好反应生成NaA，溶液中A^－离子水解，所以c点溶液中水的电离程度最大。A点HA过量，溶液显酸性，则溶液中中离子浓度大小顺序是c(A^－)＞c(Na^＋) ＞c(H^＋) ＞c(OH^－)。少量c点溶液于试管中，再滴加0.1mo1/L盐酸至中性，则根据电荷守恒可知c(Na^＋) ＋c(H^＋)＝c(OH^－)＋c(A^－)＋c(Cl^－)，由于c(H^＋)＝c(OH^－)，所以此时溶液中除H⁺、OH^－外 ，离子浓度的大小顺序是c(Na^＋) ＞c(A^－) ＞c(Cl^－)。