Question

【題目】下圖中A、B、C、D分別為AlCl3、NaOH、NH4HSO4、Na2CO3溶液，實驗過程和記錄如下圖所示（無關物質已經略去）：

請回答：

（1）W的溶液加熱蒸干并灼燒最后所得固體為__________。

（2）D溶液pH___（填“大于”、“小于”或“等于”）7，原因是（用離子方程式表示）_______。

（3）等物質的量濃度的A、B、C、D溶液pH由大到小的順序是_________。（用化學式表示）

（4）等物質的濃度的C溶液與NH4Cl溶液相比較，c（NH4+）：前者_____后者（填“＜”“＞”“＝”）。

（5）若B、C的稀溶液混合后（不加熱）溶液呈中性，則該溶液中離子濃度從大到小的順序是____。

Answer 1

【答案】 NaAlO2 大于 CO32-+H2OHCO3-+OH- NaOH>Na2CO3>AlCl3>NH4HSO4 ＞ c(Na+)> c (SO42-)> c (NH4+)> c (H+) =C(OH-)

【解析】本題考查鹽類水解、離子濃度大小順序，A和B按1：3混合，發生Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，即X為氫氧化鋁沉淀，再加入B溶液，按1：1混合，發生Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，即W的溶液為NaAlO2，B和C，B過量且加熱，發生NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O，C和D按2：1混合，發生2H＋＋CO32－=CO2↑＋H2O，即Z為CO2，（1）根據上述分析，W為NaAlO2，AlO2－＋2H2OAl(OH)3＋OH－，鹽類水解屬于吸熱反應，升高溫度，促進水解，但NaOH屬于難揮發性堿，因此加熱蒸干并灼燒最后得到固體是NaAlO2；（2）D為Na2CO3，碳酸鈉屬于強堿弱酸鹽，CO32－發生水解，存在CO32－＋H2OHCO3－＋OH－，造成溶液中c(OH－)>c(H＋)，溶液顯堿性，即pH>7；（3）AlCl3、NH4HSO4溶液顯酸性，AlCl3溶液顯堿性是因為是Al3＋水解造成，NH4HSO4溶液顯酸性，發生NH4HSO4=NH4＋＋H＋＋SO42－，相同濃度時，NH4HSO4中c(H＋)大于AlCl3溶液中c(H＋)，即pH大小順序是c(NH4HSO4)<c(AlCl3)，NaOH、Na2CO3溶液顯堿性，NaOH是強堿，Na2CO3是強堿弱酸鹽，CO32－水解造成溶液顯堿性，即pH大小是c(NaOH)>c(Na2CO3)，因此pH由大到小順序是NaOH>Na2CO3>AlCl3>NH4HSO4；（4）NH4Cl溶液中存在：NH4＋＋H2O NH3·H2O＋H＋，NH4HSO4相當于在NH4Cl溶液中加入H＋，抑制NH4＋水解，因此NH4HSO4溶液中c(NH4＋)大于NH4Cl溶液中c(NH4＋)；（5）NaOH和NH4HSO4混合，OH－先中和HSO4－中H＋，當兩者恰好完全反應，溶質為Na2SO4和(NH4)2SO4，溶液顯酸性，根據題意，溶液為中性，因此繼續滴加NaOH，發生NH4＋＋OH=NH3·H2O，當pH=7時，溶質為Na2SO4、(NH4)2SO4、NH3·H2O，因此離子濃度大小順序是：c(Na＋)> c (SO42－)> c (NH4＋)> c (H＋) =c(OH－)。