Question

【题目】已知A～H均为中学化学常见的物质，转化关系如下图。其中A、C均为金属单质，C与水反应生成D和最轻的气体，D、F、G、H的焰色反应均为黄色，E为两性化合物。

（1）写出C与水反应的离子方程式_____________________________________，假设温度不变，该反应会使水的电离程度________（填写“变大”“变小”“不变”）

（2）B的水溶液呈_________性，用离子方程式解释原因______________

（3）将A～H中易溶于水的化合物溶于水，会抑制水的电离的是____________（填序号）

（4）常温下，pH均为10的D、F溶液中，水电离出的c(OH－)之比为___________________向D的稀溶液中通入CO2至溶液呈中性，所得溶液中离子物质的量浓度由大到小的顺序为：_______________

Answer 1

【答案】2Na + 2H2O===2Na+ + 2OH－+ H2↑ 变大 酸 Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + 3H+ D 1︰106 c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(H+)＝c(OH－)＞c(CO32－)

【解析】

通过物质间的转化关系分析各物质的组成；通过物料守恒、电荷守恒和质子守恒规律来比较溶液中离子浓度的大小。

由题干“其中A、C均为金属单质，C与水反应生成D和最轻的气体”知，C为活泼金属钠、钾或者钙，又D、F、G、H的焰色反应均为黄色，则C为钠，D为氢氧化钠，根据图中的转化关系，D与二氧化碳反应生成F，则F为碳酸钠，H为碳酸氢钠，E为两性化合物，且由B和D反应得到，则E为氢氧化铝，G为偏铝酸钠，B为氯化铝，A为铝；

(1)钠与水反应的离子方程式为：2Na + 2H2O=2Na+ + 2OH－+ H2↑；钠与水反应可以认为是钠与水电离出来的氢离子反应，故促进了水的电离，使水的电离程度变大，故答案为：2Na + 2H2O===2Na+ + 2OH－+ H2↑；变大；

(2)氯化铝为强酸弱碱盐，水溶液因为铝离子的水解作用呈现酸性，离子方程式为： Al3+ + 3H2OAl(OH)3 ↓+ 3H+ ，故答案为： 酸；Al3+ + 3H2OAl(OH)3 ↓+ 3H+ ；

(3)盐的水解促进水的电离，酸和碱的电离会抑制水的电离，易溶于的氢氧化钠会抑制水的电离，故答案为：D；

(4) pH为10的氢氧化钠溶液中，c(H+)=110-10，氢氧化钠无法电离出氢离子，则由水电离出来的c(0H-)= c(H+)=110-10，pH为10的碳酸钠溶液中，水电离出的c(0H-)=Kw /c(H+)=110-14/110-10=110-4，故它们的比为：10-10/10-4=1︰106；向D的稀溶液中通入CO2至溶液呈中性，则此时的溶液中溶质为碳酸钠和碳酸，且c(0H-)= c(H+)，根据电荷守恒得：c(Na+)+ c(H+)=c(HCO3－)+c(OH－)+2c(CO32－)，则c(Na+)=c(HCO3－) +2c(CO32－)，HCO3－的电离程度很小，综上所述各离子浓度大小为：c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(H+)＝c(OH－)＞c(CO32－)，故答案为：1︰106 ， c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(H+)＝c(OH－)＞c(CO32－)。