Question

5．A、B、C、D四种物质均为下列离子组成的可溶性化合物，组成这四种物质的离子（离子不能重复组合）有：

阳离子	Na+、Al3+、Ba2+、NH4+
阴离子	Cl-、OH-、CO32-、SO42-

分别取四种物质进行实验，实验结果如下：
①A、D溶液呈碱性，B呈酸性，C呈中性
②A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，再加过量A，沉淀量减少，但不会完全消失
③A溶液与D溶液混合并加热有气体生成，该气体能使湿润的红色石蕊试液变蓝
回答下列问题：
（1）A的化学式是Ba（OH）₂，用电子式表示C的形成过程：．
（2）向A溶液中通入适量CO₂，使生成的沉淀恰好溶解，所得溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序是：c（HCO₃^-）＞c（Ba²⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）．
（3）写出③的离子方程式Ba²⁺+CO₃^2-+2NH₄⁺+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+2H₂O+BaCO₃↓．
（4）简述D溶液呈碱性的理由NH₄⁺的水解程度小于CO₃^2-的水解程度．

Answer 1

分析 A、D溶液呈碱性，且A溶液与D溶液混合并加热有气体生成，该气体能使湿润的红色石蕊试液变蓝，则生成的气体为NH₃，应是铵盐与碱的反应，由于NH₄⁺离子不与OH^-共存，NH₄Cl、（NH₄）₂SO₄溶液呈酸性，故A、D有一种为（NH₄）₂CO₃，另外一种为Ba（OH）₂或NaOH，B呈酸性，只能为AlCl₃、Al₂（SO₄）₃中的一种，而A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，再加过量A，沉淀量减少，但不会完全消失，应是氢氧化钡与硫酸铝的反应，则A为Ba（OH）₂，B为Al₂（SO₄）₃，D为（NH₄）₂CO₃，C为NaCl，据此解答．

解答 解：（1）A为Ba（OH）₂，用电子式表示C为氯化钠，属于离子化合物，电子式表示氯化钠的形成过程为：，
故答案为：Ba（OH）₂；；
（2）向A溶液中通入适量CO₂，使生成的沉淀恰好溶解得到碳酸氢钡溶液，由化学式及电离可知c（HCO₃^-）＞c（Ba²⁺），再由的水解显碱性可知c（OH^-）＞c（H⁺），电离产生极少的CO₃^2-，溶液中离子浓度大小：c（HCO₃^-）＞c（Ba²⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），
故答案为：c（HCO₃^-）＞c（Ba²⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（3）③中生成气体的反应为Ba（OH）₂与（NH₄）₂CO₃的反应，其离子反应为：Ba²⁺+CO₃^2-+2NH₄⁺+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+2H₂O+BaCO₃↓，
故答案为：Ba²⁺+CO₃^2-+2NH₄⁺+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+2H₂O+BaCO₃↓；
（3）由上述分析可知，C的化学式是：NaCl，故答案为：NaCl，
（4）D为（NH₄）₂CO₃，其溶液显碱性，是因NH₄⁺的水解程度小于CO₃^2-的水解程度，
故答案为：NH₄⁺的水解程度小于CO₃^2-的水解程度．

点评 本题考查物质的推断、离子的共存、盐类水解、常用化学用语等知识，较好的考查学生对知识的运用及分析推理能力，题目难度中等．