Question

现有A、B、C、D、E五种可溶性强电解质，它们在水中可电离产生下列离子(各离子不重复)：

阳离子：H⁺、Na⁺、Al³⁺、Ag⁺、Ba²⁺

阴离子：OH^-、Cl^-、CO₃^2－、NO₃^－、SO₄^2－

已知：①A、B两溶液呈碱性，C、D、E溶液呈酸性。

②向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量，沉淀量先增加后减少但不消失。

③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。

请回答下列问题：

(1)写出A与D的化学式： A________，D________。 

(2)写出A与E溶液反应的离子方程式：_______  。 

(3)已知：NaOH(aq)+HNO₃(aq) = NaNO₃(aq)+H₂O(l)　ΔH=-a kJ·mol^-1。请写出表示相同条件下B与C的稀溶液反应的中和热的热化学方程式： ________　　　　　　　　　　        

(4)若25 ℃时，C、E及醋酸三种溶液的pH=4，则E和C溶液中由水电离出的c(H⁺)的比是________;将C与醋酸混合，醋酸的电离程度将________ (填“增大”“不变”或“减小”)(水的浓度视为常数)。 

(5)用惰性电极电解0.1 mol·L^-1 D与0.1 mol·L^-1C各100 mL混合后的溶液，电解一段时间后，阴极质量________ (填“增大”“不变”或“减小”，下同);溶液的pH　________。 

(6)向(5)中所得溶液中加入足量铁粉，则所能溶解的铁粉质量为________g。

Answer

 Na2CO3  AgNO3  2Al3++3+3 H2O=2(OH)3↓+ 3CO2↑  Ba(OH)2 (aq)+2HCl(aq) = BaCl2(aq)+2H2O(l) △H=-2a kJ·mol-1或1/2Ba(OH)2 (aq)+HCl(aq) =1/2BaCl2(aq)+H2O(l) △H=-a kJ·mol-1   106：1 增大 不变 减小  0.21

【解析】本题主要考查离子反应。

①A、B两溶液呈碱性，所以它们是Na2CO3、Ba(OH)2。C、D、E溶液呈酸性，所以它们是HCl、Al2(SO4)3、AgNO3或者HCl、AlCl3、H2SO4、AgNO3。

②向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量，沉淀量先增加后减少但不消失。据此判断E是Al2(SO4)3，B是Ba(OH)2。

③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。据此判断D是AgNO3。相应地C是HCl。

(1)A与D的化学式：ANa2CO3，DAgNO3。

(2)A与E溶液反应的离子方程式：2Al3++3+3 H2O=2 (OH)3↓+ 3CO2↑。 

(3)表示相同条件下B与C的稀溶液反应的中和热的热化学方程式：Ba(OH)2 (aq)+2HCl(aq) = BaCl2(aq)+2H2O(l) ΔH=-2a kJ·mol-1。

(4) C抑制水的电离，它们的溶液中由水电离出的c(H+)=由水电离出的c(OH-)=1×10-10mol/L，E促进水的电离，E溶液的中由水电离出的c(H+)=1×10-4mol/L，则E和C溶液中由水电离出的c(H+)的比是(1×10-4mol/L):( 1×10-10mol/L)=106：1;将C与醋酸混合，醋酸被盐酸稀释，所以醋酸的电离程度将增大。 

(5) 0.1 mol·L-1 D与0.1 mol·L-1C各100 mL混合后发生反应：AgNO3＋HCl=AgCl↓+ HNO3，得到0.050mol·L-1 HNO3溶液，用惰性电极电解此溶液，实际上就是电解水。电解一段时间后，阴极质量不变，溶液的pH减小。 

(6)(5)中所得溶液中含有0.01mol HNO3，向(5)中所得溶液中加入足量铁粉，发生反应：8HNO3(稀)+3Fe(足量)=3Fe(NO3)2+2NO↑+2H2O，则所能溶解的铁粉质量为(0.01×3/8×56_)g=0.21g。

点睛：根据物质性质推断出A、B、C、D、E的成分是解决本题的关键。