Question

利用所学化学反应原理，解答以下问题：
(1) 某溶液含两种相同物质的量的溶质，其中只存在OH^－、H^＋、NH、Cl^－四种离子，且c(NH)>c(Cl^－)>c(OH^－)>c(H^＋)，则这两种溶质是________。
(2) 已知：K_sp(RX)＝1.8×10^－10，K_sp(RY)＝1.5×10^－16，K_sp(R₂Z)＝2.0×10^－12，则难溶盐RX、RY和R₂Z的饱和溶液中，R^＋浓度由大到小的顺序是________________________________。
(3) 以石墨电极电解100 mL 0.1 mol·L^－1 CuSO₄溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.01 mol，则阴极上析出Cu的质量为______g。
(4) 向明矾溶液中逐渐滴加入Ba(OH)₂溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时，溶液的pH      7（填“＞”、“＜”或“＝”）离子反应总方程式为_______________________________________，向明矾溶液中逐渐滴加入Ba(OH)₂溶液至铝离子刚好沉淀完全时，溶液的pH       7（填“＞”、“＜”或“＝”）离子反应总方程式为                            。

Answer 1

（共12分）
(1) NH₄Cl和NH₃·H₂O （2分）       (2) R₂Z>RX>RY（2分）       (3) 0.64（2分）
(4)  pH＞7（1分）   Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^— ＝ AlO₂^－+2BaSO₄↓+2H₂O （2分）
pH ="7" （1分）      2Al³⁺+3SO₄^2—+3Ba²⁺+6OH^— ＝ 2Al(OH)₃↓+3BaSO₄↓（2分）

试题分析：（1）如溶液为NH₄Cl，则溶液中存在c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），如溶液为NH₃·H₂O，则溶液中存在
c（NH₄⁺）c（OH^-）＞c（H⁺），而c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），则应为NH₄Cl和 NH₃·H₂O的混合物，
故答案为：NH₄Cl和 NH₃·H₂O。
（2）由K_sp（RX）=1.8×10^-10，K_sp（RY）=1.5×10^-16，K_sp（R₂Z）=2.0×10^-12可知，
RX溶液中c（R⁺）= ，RY溶液中c（R⁺）= ，R₂Z溶液中c（R⁺）= ，
则R⁺浓度由大到小的顺序是R₂Z＞RX＞RY，
故答案为：R₂Z＞RX＞RY。
（3）电解CuSO₄溶液，阴极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，阳极反应为：2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑，
当Cu完全析出时，生成n（O₂）=(1/2)×0.01mol=0.005mol，而此时在阳极生成0.01mol气体，则标明Cu完全析出，在阴极上还发生：2H⁺+2e^-=H₂↑，所以生成的铜为m（Cu）=0.01mol×64g/mol=0.64g，
故答案为：0.64。
(4)碱过量，故溶液的pH＞7。离子反应总方程式为Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^— ＝ AlO₂^－+2BaSO₄↓+2H₂O。碱反应完，故pH =7，离子反应总方程式为2Al³⁺+3SO₄^2—+3Ba²⁺+6OH^— ＝ 2Al(OH)₃↓+3BaSO₄↓。
点评：本题考查较为综合，涉及弱电解质的电离、盐类的水解、难溶电解质的溶解平衡、电化学以及化学平衡知识，题目难度较大，本题易错点为（6），注意从等效平衡的角度分析。