(10分)現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種物質(zhì),已知它們的陽離子有:H+、K+、NH4+、Ca2+、Ba2+、Al3+,陰離子有:OH-、Cl-、ClO-、NO3-、CO32-、SO42-。將上述六種物質(zhì)溶于水均配成0.1mol/L溶液,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
①僅A、C、D三種溶液顯酸性,且酸性強(qiáng)弱順序?yàn)锳>D>C。
②D與E反應(yīng)生成白色沉淀,再加入過量的E沉淀量減少但不消失。
③向F中加入A有無色氣體生成。
④B的濃溶液與A的濃溶液混合產(chǎn)生有色且有刺激性氣體。
(1)根據(jù)以上信息,填寫下列溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式 C ________ E ________
(2)書寫D與過量的E反應(yīng)的離子方程式。
(3)書寫實(shí)驗(yàn)④中反應(yīng)的離子方程式。
(4)向100mLA溶液中慢慢滴加入75mLF溶液和向75mLF溶液中慢慢滴加入100mLA溶液產(chǎn)生的氣體體積之比約為____________。
(1) C: NH4NO3 (2分) E: Ba(OH)2 (2分)
(2) 2Al3+ + 3SO42- +8OH- + 3Ba2+ = 2AlO2- + 3BaSO4↓+ 4H2O(2分)
(3) Cl- + ClO- + 2H+ = Cl2↑+ H2O(2分)
(4) 2:1(2分)
【解析】(1)有色氣體應(yīng)該是氯氣,所以應(yīng)該是ClO-氧化Cl-生成氯氣。又因?yàn)閮HA、C、D三種溶液顯酸性,且酸性強(qiáng)弱順序?yàn)锳>D>C,所以A是氯化氫。由于鋁離子的水解程度大于NH4+的水解程度,因此D中含有Al3+,C中含有NH4+。向F中加入A有無色氣體生成,所以F是碳酸鉀。D與E反應(yīng)生成白色沉淀,再加入過量的E沉淀量減少但不消失,這說明沉淀應(yīng)該是氫氧化鋁和硫酸鋇,則E是氫氧化鋇,D是硫酸鋁。所以B是次氯酸鈣,C是硝酸銨。
(2)D與過量的E反應(yīng)的離子方程式2Al3+ + 3SO42- +8OH- + 3Ba2+ = 2AlO2- + 3BaSO4↓+ 4H2O。
(3)次氯酸鈣具有氧化性,能把氯離子氧化生成氯氣,反應(yīng)的方程式是Cl- + ClO- + 2H+ = Cl2↑+ H2O。
(4)由于碳酸鉀和鹽酸反應(yīng)是分步進(jìn)行的,反應(yīng)的方程式依次是K2CO3+HCl=KHCO3+KCl、KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑。鹽酸和碳酸鉀的物質(zhì)的量分別是0.01mol和0.0075mol,則向100mLA溶液中慢慢滴加入75mLF溶液,生成0.005molCO2;向75mLF溶液中慢慢滴加入100mLA溶液產(chǎn)生的氣體是0.0025mol,所以二者的體積之比是2︰1。
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