题目内容
【题目】已知A,B,C,D四种强电解质溶液,分别含有下列阴阳离子中的各一种,且互不重复:Ba2+、H+、Na+、NH4+、CO32﹣、NO3﹣、SO42﹣、OH﹣ . 已知:①A和B反应生成的气体能被D吸收,而A和D反应生成的气体能被B吸收;②向A或D中滴入C,均有白色沉淀产生.另有晶体E的摩尔质量为474g/mol,可用于自来水的净水剂.试判断:
(1)晶体E的名称为 , 用离子方程式和必要的文字说明E可用作净水剂的原理 .
(2)写出A、B、C的化学式:A , B , C .
(3)写出A与D反应的离子方程式 .
(4)将200mL0.5mol/L的B溶液加入到150mL0.2mol/L的E溶液中,最终生成的白色沉淀质量为g.
【答案】
(1)明矾;明矾溶于水可以发生水解反应:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ , 生成的胶体能吸附水中的悬浮物,从而达到净水目的
(2)(NH4)2CO3;NaOH;Ba(NO3)2
(3)CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O
(4)1.56
【解析】解:有Ba2+、H+、Na+、NH4+、CO32﹣、NO3﹣、SO42﹣、OH﹣离子组成的ABCD四种强电解质,相互间反应能够生成的气体是NH3和CO2 , 其中NH3能被酸吸收,CO2能被碱溶液吸收,能够生成的沉淀只有BaCO3和BaSO4 , 现②向A或D中滴入C,均有白色沉淀产生,说明C中含有Ba2+ , A和D分别含有CO32﹣或SO42﹣ , 则B中含有NO3﹣或OH﹣;①A和B反应生成的气体能被D吸收,因D中不可能含有OH﹣ , 故A和B生成的气体只能是NH3 , D中应该含有H+ , 结合实验②可知D只能是H2SO4 , 则A中含有CO32﹣ , B中含有OH﹣ , C中含有NO3﹣ , 故A为(NH4)2CO3 , C为Ba(NO3)2 , 结合离子不重复可知B为NaOH,另有晶体E的摩尔质量为474g/mol,可用于自来水的净水剂可知E为明矾,化学式为KAl(SO4)212H2O;(1)晶体E为明矾,能用于自来水的净水剂是Al3+水解生成氢氧化铝胶体,吸附水中的悬浮物,达到净水的目的,水解反应的离子方程式为,所以答案是:明矾;明矾溶于水可以发生水解反应:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ , 生成的胶体能吸附水中的悬浮物,从而达到净水目的;(2)化合物A为(NH4)2CO3 , B为NaOH,C为Ba(NO3)2 , 所以答案是:(NH4)2CO3;NaOH;Ba(NO3)2;(3)碳酸铵与硫酸反应生成二氧化碳气体,离子反应式为CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O,所以答案是:CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O;(4)150mL0.2mol/L的明矾溶液中Al3+的物质的量为0.2mol/L×0.15L×1=0.03mol,200mL0.5mol/L的NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.5mol/L×0.2L=0.1mol,将200mL0.5mol/L的B溶液加入到150mL0.2mol/L的E溶液中,根据Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓可知先生成0.03molAl(OH)3 , 消耗0.09molNaOH,多余的0.01molNaOH继续溶解Al(OH)3 , 根据Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,可知剩余0.02molAl(OH)3 , 其质量为78g/mol×0.02mol=1.56g,所以答案是:1.56.