Question

11．有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中电离产生下列离子（每种物质只含一种阴离子且互不重复）．

阳离子	Na+、Ba2+、NH4+
阴离子	CH3COO-、OH-、Cl-、SO42-

已知：①A、C溶液的pH均大于7，四种物质的溶液中只有A、B的溶液中水的电离程度均大于纯水的电离程度；②C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀，B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体，A溶液和D溶液混合时无现象．
（1）A是CH₃COONa，B是NH₄Cl（填化学式）．
（2）写出C和D反应的离子方程式Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．
（3）将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是c（OH^-）＞c（Ba²⁺）=c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）．
（4）在一定体积的0.005mol•L^-1的C溶液中，加入一定体积的0.00125mol•L^-1的盐酸，混合溶液的pH=11，若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和，则C溶液与盐酸的体积比是1：4．

Answer 1

分析 有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中电离时可产生下列离子（每种物质只含有一种阴离子且互不重复），①A、C溶液pH均大于7，说明一种是强碱，一种是弱酸强碱盐，弱酸强碱盐是醋酸钠；②C溶液和D溶液相遇只生成白色沉淀，说明一种溶液含有钡离子，一种溶液含有硫酸根离子；
B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体，说明一种溶液含有铵根离子，一种溶液含有氢氧根离子，A溶液和D溶液混合时无明显现象，且相同浓度的A、B的溶液中水的电离程度相同，所以A是醋酸钠、B是氯化铵、C是氢氧化钡、D是硫酸钠．
（2）钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀；
（3）根据题意知，氯化铵和氢氧化钡的物质的量相等，混合后，溶液中的溶质是氨水、氯化钡和氢氧化钡，氯化钡和氢氧化钡的浓度相等，氨水的浓度是氯化钡和氢氧化钡浓度的2倍，根据溶液中的溶质性质确定离子浓度关系；
（4）混合溶液的pH=11，则溶液中氢氧根离子浓度=$\frac{10{\;}^{-14}}{10{\;}^{-11}}$=10^-3 mol/L，根据C（OH^-）=$\frac{n（OH{\;}^{-}）-n（H{\;}^{+}）}{混合溶液体积}$计算氢氧化钡和盐酸的体积之比．

解答 解：有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中电离时可产生下列离子（每种物质只含有一种阴离子且互不重复），①A、C溶液pH均大于7，说明一种是强碱，一种是弱酸强碱盐，弱酸强碱盐是醋酸钠；②C溶液和D溶液相遇只生成白色沉淀，说明一种溶液含有钡离子，一种溶液含有硫酸根离子；
B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体，说明一种溶液含有铵根离子，一种溶液含有氢氧根离子，A溶液和D溶液混合时无明显现象，且相同浓度的A、B的溶液中水的电离程度相同，所以A是醋酸钠、B是氯化铵、C是氢氧化钡、D是硫酸钠，
（1）通过以上分析知，A是醋酸钠，化学式为CH₃COONa，B是氯化铵，化学式为NH₄Cl，
故答案为：CH₃COONa；NH₄Cl；
（2）钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，离子方程式为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，
故答案为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（3）根据题意知，氯化铵和氢氧化钡的物质的量相等，混合后，溶液中的溶质是氨水、氯化钡和氢氧化钡，氯化钡和氢氧化钡的浓度相等，氨水的浓度是氯化钡和氢氧化钡浓度的2倍，溶液中氢氧根离子浓度最大，钡离子和氯离子浓度相等，氨水是弱碱部分电离导致氯离子浓度大于铵根离子浓度，溶液呈碱性，氢离子浓度最小，所以溶液中离子浓度大小顺序是c（OH^-）＞c（Ba²⁺）=c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺），
故答案为：c（OH^-）＞c（Ba²⁺）=c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）；
（4）混合溶液的pH=11，则溶液中氢氧根离子浓度=$\frac{10{\;}^{-14}}{10{\;}^{-11}}$=10^-3 mol/L，设氢氧化钡的体积为X，盐酸的体积为Y，c（OH^-）=$\frac{n（OH{\;}^{-}）-n（H{\;}^{+}）}{混合溶液体积}$=$\frac{0.005×2×X-0.00125Y}{X+Y}$=10^-3 mol/L，X：Y=1：4，
故答案为：1：4．

点评 本题以化合物的推断为载体考查了物质的量的有关计算、离子浓度大小的比较等知识点，明确物质的性质是推断化合物的关键，本题的难点是判断溶液中离子浓度大小的比较，根据物料守恒和电荷守恒来判断即可，难点较大．