Question

18．我们中学阶段接触过许多盐，盐是一类重要的物质．按要求回答下列问题：
（1）与酸或碱反应是盐的通性．有两种盐，它们均由位于元素周期表前两周期相同的四种元素组成，且它们既可以和强酸反应，又可以和强碱反应，则这两种盐的化学式分别为NH₄HCO₃、（NH₄）₂CO₃．
（2）KAl（SO₄）₂是一种复盐，假设1molKAl（SO₄）₂完全转化为Al（OH）₃胶体，则分散系中胶体微粒数小于（填“大小”、“小于”或“等于”）N_A（N_A表示阿伏加德罗常数的值），胶体的微粒直径大小介于1-100nm之间；如果向含1molKAl（SO₄）₂的溶液中加入1mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液，当生成沉淀的物质的量最大时，加入的体积为1.5L．
（3）KMnO₄是一种常用的氧化剂，在酸性的条件下氧化能力更强，酸化时一般用稀硫酸，而不用盐酸，其原因是（用离子方程式表示）2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺=5Cl₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；也不用稀硝酸，其原因是稀硝酸也具有氧化性．
（4）Na₂CO₃是一种重要的工业用碱．向一定量的Na₂CO₃溶液中缓慢滴加稀盐酸，并不断搅拌．随着盐酸的加入，溶液中各离子数目也相应地发生变化．如果不考虑水的电离，在加入盐酸的过程中，离子数目一直不变的是Na⁺（填离子符号，下同），一直减少的是CO₃^2-，一直增大的是Cl^-，先增大后减小的是HCO₃^-．

Answer 1

分析 （1）有两种盐，它们均由位于元素周期表前两周期相同的四种元素组成，且它们既可以和强酸反应，又可以和强碱反应，形成的盐可以是碳酸氢铵和碳酸氨；
（2）胶体微粒是氢氧化铝的集合体，微粒直径在1nm-100nm间，1mol KAl（SO₄）₂含有1molAl³⁺，2molSO₄^2-，开始发生反应SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-=A1（OH）₃↓，Al³⁺完全沉淀，再继续滴加Ba（OH）₂溶液，发生反应A1（OH）₃+OH^-=A1O₂^-+2H₂O，SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，判断Al³⁺完全沉淀后再滴加Ba（OH）₂溶液沉淀量的物质的量变化，确定沉淀量最大时发生的反应，注意此时钡离子与氢氧根离子为1：2；
（3）高锰酸钾能氧化盐酸稀硝酸具有强氧化性；
（4）根据向一定量的Na₂CO₃溶液中缓慢地滴加稀盐酸，则先后发生Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃、NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，则Na⁺数目不发生变化，氯离子的数目在增加，碳酸根离子的数目一直在减少，直到为0，碳酸氢根离子的数目先增大后减小，直到为0，据此分析对应的离子．

解答 解：（1）有两种盐，它们均由位于元素周期表前两周期相同的四种元素组成，且它们既可以和强酸反应，又可以和强碱反应，形成的盐可以是碳酸氢铵和碳酸氨，
故答案为：NH₄HCO₃；（NH₄）₂CO₃；
（2）KAl（SO₄）₂是一种复盐，假设1molKAl（SO₄）₂完全转化为Al（OH）₃胶体，氢氧化铝胶体微粒是氢氧化铝的集合体，则分散系中胶体微粒数小于1mol，
即微粒数小于N_A，胶体的微粒直径大小介于1nm-100nm，
1mol KAl（SO₄）₂含有1molAl³⁺、2molSO₄^2-，
开始发生反应SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^-=A1（OH）₃↓，
由方程式可知当加入1.5molBa（OH）₂时，Al³⁺完全沉淀，SO₄^2-反应1.5mol，SO₄^2-有剩余，再继续滴加Ba（OH）₂溶液，
发生反应A1（OH）₃+OH^-=A1O₂^-+2H₂O，SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄，
由方程式可知加入1molBa（OH）₂，溶解2molA1（OH）₃，生成1molBaSO₄，
沉淀的物质的量减少，故当Al³⁺恰好沉淀时，生成的沉淀的物质的量最大，此时加入1.5molBa（OH）₂，溶液体积V=$\frac{1.5mol}{1mol/L}$=1.5L，
故答案为：小于；1-100；1.5；
（3）KMnO₄是一种常用的氧化剂，在酸性的条件下氧化能力更强，酸化时一般用稀硫酸，而不用盐酸，其原因是氯离子具有还原性，易被高锰酸钾溶液氧化，反应的离子方程式为：2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺=5Cl₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，稀硝酸也具有氧化性，一般用硫酸酸化，
故答案为：2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺=5Cl₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；稀硝酸也具有氧化性；
（4）向一定量的Na₂CO₃溶液中缓慢地滴加稀盐酸，则先后发生Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃、NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，
则Na⁺的数目不变，即图中a为Na⁺离子，
碳酸根离子在减少，直至为0，即图中b为CO₃^2-离子，
碳酸氢根离子先增大后减小，直至为0，即图中c为HCO₃^-离子，
氯离子先为0，随盐酸的加入氯离子的数目在增多，
故答案为：Na⁺；CO₃^2-；Cl^-；HCO₃^-．

点评 本题考查物质反应过程中定量关系的分析判断、常见氧化还原反应中、碳酸钠与盐酸的反应来分析溶液中离子的变化，明确离子反应的实质、离子性质、离子反应的定量关系和产物判断是解答的关键，题目难度中等．