Question

【題目】已知A～H均為中學化學常見的物質，轉化關系如下圖。其中A、C均為金屬單質，C與水反應生成D和最輕的氣體，D、F、G、H的焰色反應均為黃色，E為兩性化合物。

（1）寫出C與水反應的離子方程式_____________________________________，假設溫度不變，該反應會使水的電離程度________（填寫“變大”“變小”“不變”）

（2）B的水溶液呈_________性，用離子方程式解釋原因______________

（3）將A～H中易溶于水的化合物溶于水，會抑制水的電離的是____________（填序號）

（4）常溫下，pH均為10的D、F溶液中，水電離出的c(OH－)之比為___________________向D的稀溶液中通入CO2至溶液呈中性，所得溶液中離子物質的量濃度由大到小的順序為：_______________

Answer 1

【答案】2Na + 2H2O===2Na+ + 2OH－+ H2↑ 變大 酸 Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + 3H+ D 1︰106 c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(H+)＝c(OH－)＞c(CO32－)

【解析】

通過物質間的轉化關系分析各物質的組成；通過物料守恒、電荷守恒和質子守恒規律來比較溶液中離子濃度的大小。

由題干“其中A、C均為金屬單質，C與水反應生成D和最輕的氣體”知，C為活潑金屬鈉、鉀或者鈣，又D、F、G、H的焰色反應均為黃色，則C為鈉，D為氫氧化鈉，根據圖中的轉化關系，D與二氧化碳反應生成F，則F為碳酸鈉，H為碳酸氫鈉，E為兩性化合物，且由B和D反應得到，則E為氫氧化鋁，G為偏鋁酸鈉，B為氯化鋁，A為鋁；

(1)鈉與水反應的離子方程式為：2Na + 2H2O=2Na+ + 2OH－+ H2↑；鈉與水反應可以認為是鈉與水電離出來的氫離子反應，故促進了水的電離，使水的電離程度變大，故答案為：2Na + 2H2O===2Na+ + 2OH－+ H2↑；變大；

(2)氯化鋁為強酸弱堿鹽，水溶液因為鋁離子的水解作用呈現酸性，離子方程式為： Al3+ + 3H2OAl(OH)3 ↓+ 3H+ ，故答案為： 酸；Al3+ + 3H2OAl(OH)3 ↓+ 3H+ ；

(3)鹽的水解促進水的電離，酸和堿的電離會抑制水的電離，易溶于的氫氧化鈉會抑制水的電離，故答案為：D；

(4) pH為10的氫氧化鈉溶液中，c(H+)=110-10，氫氧化鈉無法電離出氫離子，則由水電離出來的c(0H-)= c(H+)=110-10，pH為10的碳酸鈉溶液中，水電離出的c(0H-)=Kw /c(H+)=110-14/110-10=110-4，故它們的比為：10-10/10-4=1︰106；向D的稀溶液中通入CO2至溶液呈中性，則此時的溶液中溶質為碳酸鈉和碳酸，且c(0H-)= c(H+)，根據電荷守恒得：c(Na+)+ c(H+)=c(HCO3－)+c(OH－)+2c(CO32－)，則c(Na+)=c(HCO3－) +2c(CO32－)，HCO3－的電離程度很小，綜上所述各離子濃度大小為：c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(H+)＝c(OH－)＞c(CO32－)，故答案為：1︰106 ， c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(H+)＝c(OH－)＞c(CO32－)。