Question

A、B、C、D分别为NH₄HSO₄、Ba(OH)₂、AlCl₃、Na₂CO₃ 4种物质中的1种，溶于水均完全电离，现进行如下实验：
①足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀甲和刺激性气味气体；
②少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙；
③A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙，但都不能溶解沉淀甲。
请回答：
(1)A的化学式为________；室温时，将pH相等的A溶液与D溶液分别稀释10倍，pH分别变为a和b，则a________b(填“>”“＝”或“<”)。
(2)加热蒸干C溶液并灼烧，最后所得固体为________(填化学式)。
(3)C溶液与D溶液反应的离子方程式为__________________________________________
(4)向B溶液中逐滴加入等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液，滴加过程中水的电离平衡将________(填“正向”“不”或“逆向”)移动；最终所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
(5)已知沉淀甲的K_sp＝x。将0.03 mol·L^－1的A溶液与0.01 mol·L^－1的B溶液等体积混合，混合溶液中酸根离子的浓度为________(用含x的代数式表示，混合后溶液体积变化忽略不计)。

Answer 1

(1)Ba(OH)₂　<
(2)Al₂O₃
(3)2Al^3＋＋3CO₃^2—＋3H₂O=2Al(OH)₃↓＋3CO₂↑
(4)正向　 c(Na^＋)＝c(SO₄^2—)>c(NH₄⁺)>c(H^＋)>c(OH^－)
(5)100x mol/L

由A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙，但都不能溶解沉淀甲，说明乙为Al(OH)₃，甲为BaSO₄，A、B为强碱性溶液或强酸性溶液；由少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙，则A为强碱，C为铝盐；A溶液与B溶液混合产生沉淀和刺激性气味气体，刺激性气味气体为NH₃，B为铵盐，综合以上分析可得A为Ba(OH)₂，B为NH₄HSO₄；C为AlCl₃，D为Na₂CO₃。
(1)Ba(OH)₂为强碱，稀释时没有平衡的移动，pH变化较大，而稀释Na₂CO₃时，CO₃^2—的水解平衡右移，使其pH变化较小。
(2)加热蒸干AlCl₃溶液时，Al^3＋的水解平衡右移，生成的盐酸挥发，导致水解彻底。
(3)Na₂CO₃溶液与AlCl₃溶液混合，Al^3＋与CO₃^2—发生相互促进的水解反应。
(4)硫酸氢铵电离出的H^＋使溶液呈酸性，水的电离受到抑制，加入NaOH溶液中和了H^＋，水的电离平衡被抑制的程度变小。反应完后所得溶液为等物质的量的(NH₄)₂SO₄和Na₂SO₄的混合溶液，故离子浓度关系为c(Na^＋)＝c(SO₄^2—)>c(NH₄⁺)>c(H^＋)>c(OH^－)。
(5)混合反应后生成BaSO₄，溶液为等体积混合，体积加倍，故混合液中c(Ba^2＋)＝0.01 mol·L^－1，则c(SO₄^2—)＝＝＝100x