Question

(14分）甲、乙、丙均为可溶于水的固体，可能含有的离子如下表所示：

已知：
①甲、乙的水溶液均呈碱性，丙的水溶液呈酸性；
②取一定量甲、乙、丙固体混合物，加足量水溶解，最终得到无色澄清溶液；
③向②中所得溶液逐滴加人盐酸至过量，开始无沉淀，后有沉淀生成，继续滴加沉淀消失，过程中有无色无味气体逸出；
④向丙溶液中滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成；
⑤将甲溶液与丙溶液混合，生成白色沉淀和无色气体。
(1) 甲、乙、丙的化学式分别为____________
(2) 250C时，PH均为12的甲溶液和乙溶液中，由水电离出来的c(OH^-)之比为______。
(3) 写出⑤中发生反应的离子方程式____________
(4) 250C时，将a mol/L CH₃COOH溶液与0.02 mol/L乙溶液等体积混合，所得溶液呈中性，则混合溶液中c(CH₃COO^-)="______" (忽略混合时溶液体积的变化）。
(5) 等物质的量浓度的乙溶液和丙溶液混合充分反应后，沉淀中的金属元素与溶液中该
元素的质量相等，则乙溶液和丙溶液的体枳比可能为______ (填选项字母）。

A．3:1

B．1:3

C．7:1

D．1:7

Answer 1

（1）Na₂CO₃    NaOH     Al₂(SO₄)₃ （各2分，共6分）
（2）1:10^-10 （2分）    
（3）2Al³⁺+3CO₃^2－+3H₂O＝2Al(OH)₃↓+3CO₂↑（2分）
（4）0.01mol/L （2分，不写单位扣1分） 
（5）AC （2分,每项1分，错选1个扣1分）

丙溶液显酸性，且向丙溶液中滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，所以丙中含有SO₄^2－。将甲溶液与丙溶液混合，生成白色沉淀和无色气体，这说明二者水解相互促进，所以丙是硫酸铝。根据②③可知混合液中含有CO₃^2－和AlO₂^－，因此甲是碳酸钠，乙是氢氧化钠。
（1）见答案
（2）碳酸钠水解显碱性，促进水的电离。氢氧化钠是强碱，抑制水的电离，所以水电离出来的c(OH^-)之比为10^－2︰10^－12＝1:10^-10。
（3）铝离子水解显酸性，碳酸钠水显碱性，二者相互促进，方程式为2Al³⁺+3CO₃^2－+3H₂O＝2Al(OH)₃↓+3CO₂↑。
（4）溶液显中性，则根据电荷守恒可知c(CH₃COO^-)＝c(Na^＋)＝0.02 mol/L÷2＝0.01mol/L。
（5）如果硫酸铝过量，则溶液中是铝离子，根据方程式Al³⁺+3OH^－＝Al(OH)₃↓可知，氢氧化钠的物质的量和硫酸铝的物质的量是3︰1。如果氢氧化钠过量，则方程式为Al³⁺+3OH^－＝Al(OH)₃↓、Al(OH)₃+OH^－＝AlO₂^－+2H₂O，所以氢氧化钠的物质的量和硫酸铝的物质的量是7︰1，答案选AD。