Question

【題目】現(xiàn)有A、B、C、D、E五種可溶性強電解質,它們在水中可電離產生下列離子(各離子不重復):

陽離子:H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+

陰離子:OH-、Cl-、CO32－、NO3－、SO42－

已知:①A、B兩溶液呈堿性,C、D、E溶液呈酸性。

②向E溶液中逐滴滴加B溶液至過量,沉淀量先增加后減少但不消失。

③D溶液與另外四種溶液反應都能產生沉淀。

請回答下列問題:

(1)寫出A與D的化學式: A ,D 。

(2)寫出A與E溶液反應的離子方程式: 。

(3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq) NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1。請寫出表示相同條件下B與C的稀溶液反應的中和熱的熱化學方程式:

(4)若25 ℃時,C、E及醋酸三種溶液的pH=4,則E和C溶液中由水電離出的c(H+)的比是 ;將C與醋酸混合,醋酸的電離程度將 (填“增大”“不變”或“減小”)(水的濃度視為常數(shù))。

(5)用惰性電極電解0.1 mol·L-1 D與0.1 mol·L-1C各100 mL混合后的溶液,電解一段時間后,陰極質量 (填“增大”“不變”或“減小”,下同);溶液的pH 。

(6)向(5)中所得溶液中加入足量鐵粉,則所能溶解的鐵粉質量為 g。

Answer 1

【答案】(1)Na2CO3 AgNO3

(2)2Al3++3 CO32－+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑

(3) Ba(OH)2(aq)+HCl(aq) BaCl2(aq)+H2O(l)

ΔH=-a kJ·mol-1

(4)106∶1 不變

(5)不變 減小

(6)0.21

【解析】 CO32－不能與H+、Al3+、Ag+、Ba2+共存, CO32－只能與Na+結合成Na2CO3;OH-不能與H+、Al3+、Ag+結合,只能與Ba2+結合形成Ba(OH)2,所以A、B分別是Na2CO3、Ba(OH)2中的一種。Ag+不能與Cl-、SO42－共存,所以只能與NO3－形成AgNO3。根據(jù)信息向E溶液中逐滴滴加B溶液至過量,沉淀量先增加后減少但不消失,可推出E中存在Al3+,B是Ba(OH)2,A是Na2CO3;沉淀沒完全消失,可推斷出E中陰離子是SO42－,所以可推出E是Al2(SO4)3;剩余離子只有兩種:陽離子是H+,而陰離子是Cl-,二者結合得HCl。根據(jù)D溶液與另外四種溶液反應都能產生沉淀可推斷出D是AgNO3。綜上所述可推斷出各物質依次為:Na2CO3、Ba(OH)2、HCl、AgNO3、Al2(SO4)3。(4)25 ℃時,pH=4的鹽酸中,c(H+)=10-4 mol·L-1,c(OH-)= mol·L-1=10-10 mol·L-1,則由水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-10 mol·L-1;pH=4的Al2(SO4)3溶液中,H+全部由水電離產生,c(H+)=10-4 mol·L-1,則Al2(SO4)3溶液和鹽酸中由水電離產生的c(H+)的比為10-4∶10-10=106∶1。pH=4的鹽酸與pH=4的醋酸溶液混合,醋酸的電離程度不變。(5)0.1 mol·L-1 AgNO3溶液和0.1 mol·L-1鹽酸各100 mL混合后,得到0.05 mol·L-1硝酸和AgCl沉淀,用惰性電極電解硝酸的實質是電解水,陽極產生氧氣,陰極產生氫氣,電解一段時間后,陰極質量不變,溶液的酸性增強,pH減小。