Question

（10分）现有A、B、C、D、E、F六种物质，已知它们的阳离子有：H⁺、K⁺、NH₄⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Al³⁺，阴离子有：OH^-、Cl^-、ClO^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-。将上述六种物质溶于水均配成0.1mol/L溶液，进行如下实验。
①仅A、C、D三种溶液显酸性，且酸性强弱顺序为A>D>C。
②D与E反应生成白色沉淀，再加入过量的E沉淀量减少但不消失。
③向F中加入A有无色气体生成。
④B的浓溶液与A的浓溶液混合产生有色且有刺激性气体。
（1）根据以上信息，填写下列溶液中溶质的化学式 C ________      E ________  
（2）书写D与过量的E反应的离子方程式。
（3）书写实验④中反应的离子方程式。
（4）向100mLA溶液中慢慢滴加入75mLF溶液和向75mLF溶液中慢慢滴加入100mLA溶液产生的气体体积之比约为____________。

Answer 1

（1）  C: NH₄NO₃  (2分)   E: Ba(OH)₂ (2分)
（2）  2Al³⁺ + 3SO₄^2- +8OH^- + 3Ba²⁺ = 2AlO₂^- + 3BaSO₄↓+ 4H₂O（2分）
（3）  Cl^- + ClO^- + 2H⁺ = Cl₂↑+ H₂O（2分）
（4）  2:1（2分）

（1）有色气体应该是氯气，所以应该是ClO^－氧化Cl^－生成氯气。又因为仅A、C、D三种溶液显酸性，且酸性强弱顺序为A>D>C，所以A是氯化氢。由于铝离子的水解程度大于NH₄^＋的水解程度，因此D中含有Al^3＋，C中含有NH₄^＋。向F中加入A有无色气体生成，所以F是碳酸钾。D与E反应生成白色沉淀，再加入过量的E沉淀量减少但不消失，这说明沉淀应该是氢氧化铝和硫酸钡，则E是氢氧化钡，D是硫酸铝。所以B是次氯酸钙，C是硝酸铵。
（2）D与过量的E反应的离子方程式2Al³⁺ + 3SO₄^2- +8OH^- + 3Ba²⁺ = 2AlO₂^- + 3BaSO₄↓+ 4H₂O。
（3）次氯酸钙具有氧化性，能把氯离子氧化生成氯气，反应的方程式是Cl^- + ClO^- + 2H⁺ = Cl₂↑+ H₂O。
（4）由于碳酸钾和盐酸反应是分步进行的，反应的方程式依次是K₂CO₃＋HCl=KHCO₃＋KCl、KHCO₃＋HCl=KCl＋H₂O＋CO₂↑。盐酸和碳酸钾的物质的量分别是0.01mol和0.0075mol，则向100mLA溶液中慢慢滴加入75mLF溶液，生成0.005molCO₂；向75mLF溶液中慢慢滴加入100mLA溶液产生的气体是0.0025mol，所以二者的体积之比是2︰1。