Question

利用所學化學反應原理，解答以下問題：
(1) 某溶液含兩種相同物質的量的溶質，其中只存在OH^－、H^＋、NH、Cl^－四種離子，且c(NH)>c(Cl^－)>c(OH^－)>c(H^＋)，則這兩種溶質是________。
(2) 已知：K_sp(RX)＝1.8×10^－10，K_sp(RY)＝1.5×10^－16，K_sp(R₂Z)＝2.0×10^－12，則難溶鹽RX、RY和R₂Z的飽和溶液中，R^＋濃度由大到小的順序是________________________________。
(3) 以石墨電極電解100 mL 0.1 mol·L^－1 CuSO₄溶液。若陽極上產生氣體的物質的量為0.01 mol，則陰極上析出Cu的質量為______g。
(4) 向明礬溶液中逐漸滴加入Ba(OH)₂溶液至硫酸根離子剛好沉淀完全時，溶液的pH      7（填“＞”、“＜”或“＝”）離子反應總方程式為_______________________________________，向明礬溶液中逐漸滴加入Ba(OH)₂溶液至鋁離子剛好沉淀完全時，溶液的pH       7（填“＞”、“＜”或“＝”）離子反應總方程式為                            。

Answer 1

（共12分）
(1) NH₄Cl和NH₃·H₂O （2分）       (2) R₂Z>RX>RY（2分）       (3) 0.64（2分）
(4)  pH＞7（1分）   Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^— ＝ AlO₂^－+2BaSO₄↓+2H₂O （2分）
pH ="7" （1分）      2Al³⁺+3SO₄^2—+3Ba²⁺+6OH^— ＝ 2Al(OH)₃↓+3BaSO₄↓（2分）

試題分析：（1）如溶液為NH₄Cl，則溶液中存在c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），如溶液為NH₃·H₂O，則溶液中存在
c（NH₄⁺）c（OH^-）＞c（H⁺），而c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），則應為NH₄Cl和 NH₃·H₂O的混合物，
故答案為：NH₄Cl和 NH₃·H₂O。
（2）由K_sp（RX）=1.8×10^-10，K_sp（RY）=1.5×10^-16，K_sp（R₂Z）=2.0×10^-12可知，
RX溶液中c（R⁺）= ，RY溶液中c（R⁺）= ，R₂Z溶液中c（R⁺）= ，
則R⁺濃度由大到小的順序是R₂Z＞RX＞RY，
故答案為：R₂Z＞RX＞RY。
（3）電解CuSO₄溶液，陰極反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu，陽極反應為：2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑，
當Cu完全析出時，生成n（O₂）=(1/2)×0.01mol=0.005mol，而此時在陽極生成0.01mol氣體，則標明Cu完全析出，在陰極上還發生：2H⁺+2e^-=H₂↑，所以生成的銅為m（Cu）=0.01mol×64g/mol=0.64g，
故答案為：0.64。
(4)堿過量，故溶液的pH＞7。離子反應總方程式為Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^— ＝ AlO₂^－+2BaSO₄↓+2H₂O。堿反應完，故pH =7，離子反應總方程式為2Al³⁺+3SO₄^2—+3Ba²⁺+6OH^— ＝ 2Al(OH)₃↓+3BaSO₄↓。
點評：本題考查較為綜合，涉及弱電解質的電離、鹽類的水解、難溶電解質的溶解平衡、電化學以及化學平衡知識，題目難度較大，本題易錯點為（6），注意從等效平衡的角度分析。