Question

14．现有A、B、C、D、E五种强电解质，它们在水中可电离产生下列离子（各种离子不重复）．

阳离子	H+、Na+、A13+、Ag+、Ba2+
阴离子	OH-、C1-、CO32-、NO3-、SO42-

已知：①A、B两溶液呈碱性；C、D、E溶液呈酸性．
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生；A溶液与C溶液反应只有气体产生（沉淀包括微溶物，下同）．
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀；C只能与D反应产生沉淀．试回答下列问题：
（1）分别写出B、D的化学式．B、Ba（OH）₂DAgNO₃；
（2）写出A、E反应的离子方程式：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O═3CO₂↑+2Al（OH）₃↓；
（3）A溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为[Na⁺]＞[CO₃^2-]＞[OH^-]＞[HCO₃^-]＞[H⁺]
（4）已知：NaOH（ aq）+HNO₃（aq）=NaNO₃（ aq）+H₂0（1）△H=-Q kJ•mol^-l．写出B与C稀溶液反应的热化学方程式OH^-（aq）+H⁺（aq）=H₂O（1）△H=-QkJ/mol或$\frac{1}{2}$Ba（OH）₂（aq）+HC1（aq）=$\frac{1}{2}$BaC1₂（aq）+H₂O（1）△H=-QkJ/mol
或Ba（OH）₂（aq）+2HC1（aq）=BaC1₂（aq）+2H₂O（1）△H=-2QkJ/mol
（5）在100 mL0.1 mol•L^-1 E溶液中，逐滴加入40 mL1.6 mol•L^-1NaOH溶液，最终得到沉淀物质的量为0.016mol．

Answer 1

分析 ①A、B两溶液呈碱性，结合离子的共存可知，应为Ba（OH）₂、Na₂CO₃中的一种，C、D、E溶液呈酸性，应为AgNO₃、Al₂（SO₄）₃、HCl中的一种；
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生；A溶液与C溶液反应只有气体产生，则A为Na₂CO₃，B为Ba（OH）₂，E为Al₂（SO₄）₃，C为HCl；
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀；C只能与D反应产生沉淀，则D为AgNO₃，然后结合物质的性质及化学用语来解答．

解答 解：（1）由以上分析可知A为Na₂CO₃，B为Ba（OH）₂，C为HCl，D为AgNO₃，E为Al₂（SO₄）₃，故答案为：Ba（OH）₂；AgNO₃；
（2）A、E发生相互促进水解反应，离子反应为2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O═3CO₂↑+2Al（OH）₃↓，故答案为：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O═3CO₂↑+2Al（OH）₃↓；
（3）A为Na₂CO₃，碳酸根离子水解显碱性，第一步水解大于第二步水解，则离子浓度大小为[Na⁺]＞[CO₃^2-]＞[OH^-]＞[HCO₃^-]＞[H⁺]，故答案为：[Na⁺]＞[CO₃^2-]＞[OH^-]＞[HCO₃^-]＞[H⁺]；
（4）B为Ba（OH）₂，C为HCl，又NaOH（ aq）+HNO₃（aq）=NaNO₃（ aq）+H₂0（1）△H=-Q kJ•mol^-l，则B与C的稀溶液反应的热化学方程式为OH^-（aq）+H⁺（aq）=H₂O（1）△H=-QkJ/mol或$\frac{1}{2}$Ba（OH）₂（aq）+HC1（aq）=$\frac{1}{2}$BaC1₂（aq）+H₂O（1）△H=-Q kJ/mol
或Ba（OH）₂（aq）+2HC1（aq）=BaC1₂（aq）+2H₂O（1）△H=-2QkJ/mol，
故答案为：OH^-（aq）+H⁺（aq）=H₂O（1）△H=-QkJ/mol或$\frac{1}{2}$Ba（OH）₂（aq）+HC1（aq）=$\frac{1}{2}$BaC1₂（aq）+H₂O（1）△H=-Q kJ/mol或Ba（OH）₂（aq）+2HC1（aq）=BaC1₂（aq）+2H₂O（1）△H=-2QkJ/mol，；
（5）E为Al₂（SO₄）₃，硫酸铝和氢氧化钠的反应实质为：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，
100mL 0.1mol/L的硫酸铝溶液中，含有铝离子的物质的量为0.02mol，
40mL 1.6mol/L NaOH溶液中含有氢氧化钠物质的量为0.064mol，
     Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，
0.02mol  0.06mol 0.02mol
0.02mol铝离子消耗0.06mol的氢氧化钠生成0.02mol的氢氧化铝，
Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，
0.004mol   0.004mol
然后多余0.004mol的氢氧化钠又将0.004mol的氢氧化铝溶解，
所以剩余氢氧化铝的物质的量是0.02mol-0.004mol=0.016mol，
故答案为：0.016．

点评 本题考查知识点较多，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，根据离子的共存、离子的性质来推断物质是解答本题的关键，综合性强，难度较大，学生需熟悉水解、热化学反应方程式、离子反应等知识来解答．