Question

13．現(xiàn)有A、B、C、D、E五種強(qiáng)電解質(zhì)，它們?cè)谒�中可電離產(chǎn)生下列離子（各種離子不重復(fù)）．

陽(yáng)離子	H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+
陰離子	OH-、Cl-、CO${\;}_{3}^{2-}$、NO${\;}_{3}^{-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$

（1）

物質(zhì)鑒定試驗(yàn)	推導(dǎo)結(jié)論
①用pH試紙測(cè)出A、B溶液呈堿性，C、D、E溶液呈酸性	A、B中含有的陰離子為CO32-、OH-，C、D、E中含有的陽(yáng)離子為H+、Al3+、Ag+
②A溶液與E溶液反應(yīng)，既有氣體產(chǎn)生又有沉淀產(chǎn)生，A與C反應(yīng)只有氣體產(chǎn)生	A為Na2CO3，C含H+
③D溶液與另外四種溶液反應(yīng)都能產(chǎn)生沉淀；C只能與D反應(yīng)產(chǎn)生沉淀	D為AgNO3

（2）寫出E溶液與過量的B溶液反應(yīng)的離子方程式：2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+8OH^-═2AlO₂^-+4H₂O+3BaSO₄↓．
（3）在100mL 0.1mol•L^-1E溶液中，逐滴加入35mL 2mol•L^-1NaOH溶液，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Al³⁺+7OH^-=Al（OH）₃↓+AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題目給定的陽(yáng)離子和陰離子組合出物質(zhì)，碳酸根水解顯堿性，鋁離子和銀離子水解顯酸性，結(jié)合物質(zhì)間反應(yīng)的現(xiàn)象確定物質(zhì)的名稱；
（2）硫酸鋁和過量的氫氧化鋇反應(yīng)，硫酸鋁全部反應(yīng)，鋁離子和硫酸根之間按照物質(zhì)的量之比是2：3進(jìn)行反應(yīng)；
（3）硫酸鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁的量和氫氧化鈉的量的多少有關(guān)．

解答 解：（1）①A、B溶液呈堿性，在所給的各種離子中，碳酸根水解顯堿性，氫氧根有堿性，所以A、B中含有的陰離子為碳酸根和氫氧根，又因?yàn)殇X離子和銀離子水解顯酸性，氫離子顯酸性，所以C、D、E溶液含有的陽(yáng)離子為H⁺、Al³⁺、Ag⁺，故答案為：CO₃^2-、OH^-；H⁺、Al³⁺、Ag⁺；
②Na₂CO₃和可溶性的鋁鹽反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：鋁離子和碳酸根離子之間雙水解反應(yīng)，產(chǎn)物既有沉淀又有氣體，所以A是碳酸鈉，B是氫氧化鋇，碳酸鈉和酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，故C中含有氫離子，故答案為：Na₂CO₃；H⁺；
③在所有的陽(yáng)離子和陰離子組成的物質(zhì)中，硝酸銀能和鹽酸、氯化鈉、硫酸鋁、氫氧化鋇反應(yīng)生成沉淀，所以D是硝酸銀，C是鹽酸，故答案為：AgNO₃；
（2）硫酸鋁和過量的氫氧化鋇反應(yīng)，鋁離子和硫酸根之間按照物質(zhì)的量之比是2：3，即2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+8OH^-═2AlO₂^-+4H₂O+3BaSO₄↓，
故答案為：2Al³⁺+3SO₄^2-+3Ba²⁺+8OH^-═2AlO₂^-+4H₂O+3BaSO₄↓；
（3）硫酸鋁和氫氧化鈉的反應(yīng)實(shí)質(zhì)為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，100mL 0.1mol/L的硫酸鋁溶液中，含有鋁離子的物質(zhì)的量為0.02mol，35mL 2mol/L NaOH溶液中含有氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.07mol，0.02mol鋁離子消耗0.06mol的氫氧化鈉生成0.02mol的氫氧化鋁，然后0.01mol的氫氧化鈉又將0.01mol的氫氧化鋁溶解，所以剩余氫氧化鋁的物質(zhì)的量是0.01mol，反應(yīng)的離子方程式為：2Al³⁺+7OH^-=Al（OH）₃↓+AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：2Al³⁺+7OH^-=Al（OH）₃↓+AlO₂^-+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，離子性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象的理解應(yīng)用，主要是鋁離子及其化合物性質(zhì)的分析，題目較為綜合，難度較大，正確推斷各種物質(zhì)為解答本題的關(guān)鍵．