Question

A、B、C、D四種物質溶于水均完全電離，電離出的離子如下表．

陽離子	Na+、Al3+、Ba2+、H+、NH4+
陰離子	SO42-、OH-、CO32-、Cl-

現進行如下實驗：
①足量A溶液與B溶液混合共熱可生成沉淀甲和刺激性氣味氣體；
②少量A溶液與C溶液混合可生成沉淀乙；
③A溶液與B溶液均可溶解沉淀乙，但都不能溶解沉淀甲．
請回答：
（1）A的化學式為

 

；室溫時，將pH相等的A溶液與D溶液分別稀釋10倍，pH分別變為a和b，則a

 

b（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）C溶液與D溶液反應的離子方程式為

 

．
（3）向B溶液中逐滴加入等體積、等物質的量濃度的NaOH溶液，滴加過程中水的電離平衡將

 

 （填“正向”、“不”或“逆向”）移動；最終所得溶液中各離子濃度由大到小的順序為

 

．

Answer 1

考點：幾組未知物的檢驗,常見陽離子的檢驗,常見陰離子的檢驗

專題：物質檢驗鑒別題

分析：①有刺激性氣味的氣體為氨氣，A或B中含有銨離子；
根據②、③，A與C生成了沉淀乙，A能夠與沉淀乙繼續反應，沉淀乙溶解，證明沉淀乙為氫氧化鋁，A中含有氫氧根離子，則B中含有銨離子，能夠與氫氧根離子結合，反應后生成沉淀的只有鋇離子，所以A為氫氧化鋇；B能夠溶解氫氧化鋁沉淀，B中一定含有氫離子，且能夠完全電離出氫離子，所以B為硫酸氫銨；根據③可知C中含有鋁離子，則C為氯化鋁，D為碳酸鈉；
（1）根據以上分析完成A的化學式；根據氫氧化鋇溶液稀釋后溶液中氫氧根離子的物質的量不會增加，而碳酸鈉溶液稀釋后，促進了碳酸根離子水解，氫氧根離子的物質的量增大判斷；
（2）寫出碳酸鈉溶液與氯化鋁溶液反應的離子方程式；
（3）B為硫酸氫銨，溶液中銨離子存在水解平衡，加入氫氧化鈉后，溶液中氫離子濃度減小，銨離子水解程度增大，水解平衡向著正向移動，水的電離程度也增大；根據反應后生成了等物質的量的硫酸銨和硫酸鈉分析溶液離子濃度大小．

解答： 解：根據①有刺激性氣味的氣體為氨氣，可知A或B中含有銨離子；結合②和③，A與C生成了沉淀乙，A還能夠與沉淀乙繼續反應，生成的沉淀乙被A溶解，證明沉淀乙為氫氧化鋁，A中含有氫氧根離子，所以B中含有銨離子，能夠與氫氧根離子結合，反應后生成沉淀的只有鋇離子，所以A為氫氧化鋇；B能夠溶解氫氧化鋁沉淀，B中一定含有氫離子，且能夠完全電離出氫離子，所以B為硫酸氫銨；根據③可知C中含有鋁離子，則C為氯化鋁，最后剩下的D為碳酸鈉，
所以A為氫氧化鋇、B為硫酸氫銨、C為氯化鋁、D為碳酸鈉，
（1）A為氫氧化鋇，其化學式為：Ba（OH）₂；碳酸鈉溶液中碳酸根離子存在電離平衡，稀釋后碳酸根離子水解程度增大，溶液中氫氧根離子物質的量增加，氫氧化鋇溶液和碳酸鈉溶液的pH相等，稀釋后氫氧化鋇溶液中氫氧根離子物質的量基本不變，所以稀釋后氫氧化鋇溶液中氫氧根離子濃度小于碳酸鈉溶液中氫氧根離子濃度，溶液的pH：a＜b，
故答案為：Ba（OH）₂；＜；
（2）氯化鋁溶液中鋁離子與碳酸鈉溶液中的碳酸根離子發生雙水解，反應的離子方程式為：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）B為NH₄HSO₄，向NH₄HSO₄溶液中逐滴加入等體積、等物質的量濃度的NaOH溶液，由于溶液中氫離子濃度減小，銨離子的水解程度增大，銨離子水解平衡向著正向移動，銨離子結合的水電離的氫氧根離子物質的量增大，水的電離程度增大，水的電離平衡向著正向移動；反應后生成了等物質的量的硫酸鈉和硫酸銨，銨離子在溶液中水解，溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，所以反應后溶液中離子濃度大小關系為：c（Na⁺）=c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：正向；c（Na⁺）=c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點評：本題考查了常見離子的檢驗方法、難溶電解質的電離平衡，題目難度中等，注意掌握常見的離子檢驗方法，該題是高考中的高頻題，側重對學生基礎知識的訓練和檢驗，有利于培養學生的邏輯推理能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力．