Question

Ⅰ.將下列離子Na⁺、K⁺、Cu²⁺、H⁺、NO₃^-、Cl^-、CO₃^2-、OH^-按可能大量共存于同一溶液的情況，把他們分成A、B兩組，已知A組溶液顯酸性，且每組中均含兩種陽離子和兩種陰離子。
A組：                                                。
B組：                                                
Ⅱ．寫出下列過程反應的離子方程式：
（1）向澄清石灰水中滴加少量NaHCO₃溶液：                              。
（2）向飽和Na₂CO₃溶液中通入足量CO₂氣體：                             。
（3）向明礬溶液中，逐滴加入Ba(OH)₂溶液至SO₄^2－沉淀完全：                       。
（4）用1 L 1.0 mol·L^-1的NaOH溶液吸收0.7molCO₂氣體：                          。

Answer 1

Ⅰ.   A組：Cu²⁺、  H⁺、  NO₃^-、  Cl^-
B組：Na⁺、  K⁺、   CO₃^2-、 OH^-
Ⅱ．（1） Ca^{2 +} + OH ^- +  HCO₃^- = CaCO₃¯+ H₂O
（2）2Na⁺ + CO₃^2- + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃¯
（3）Al³⁺ + 2SO₄^2-+ 2Ba²⁺ + 4OH^-= 2BaSO₄¯ + AlO₂^- + 2H₂O
（4）10 OH^-+7CO₂ = 3CO₃^2-+ 4HCO₃^-+ 3H₂O

試題分析：I.A組溶液呈酸性，說明H⁺在A中，則CO₃^2-和OH^-在B中，Cu²⁺與OH^-和CO₃^2-都不能大量共存，Cu²⁺在A中；因每組溶液中都有兩種陽離子、兩種陰離子，所以A組中離子為H⁺、Cu²⁺、NO₃^-、Cl^-；B組中離子為CO₃^2-、OH^-、Na⁺、K⁺。
II.（1）澄清石灰水中加少量碳酸氫鈉反應為Ca(OH)₂+NaHCO₃=CaCO₃↓+NaOH+H₂O；
（2）飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳氣體生成碳酸氫鈉沉淀；
（3）KAl(SO₄)₂溶液中加入氫氧化鋇溶液至SO₄^2-完全沉淀時，KAl(SO₄)₂與Ba(OH)₂物質的量比為1：2，反應為KAl(SO₄)₂+2Ba(OH)₂=2BaSO₄↓+KAlO₂+2H₂O；
（4）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O、CO₂+NaOH=NaHCO₃，當二氧化碳與氫氧化鈉物質的量比為0.7時，二氧化碳與氫氧化鈉生成碳酸鈉、碳酸氫鈉和水，反應為0.7CO₂+1NaOH=xNa₂CO₃+yNaHCO₃+H₂O，由Na守恒得2x+y=1mol、由C守恒得x+y=0.7mol，解得x=0.3、y=0.4。
點評：書寫二氧化碳與氫氧化鈉溶液總反應時，也可將物質的量作系數，寫出離子方程式0.7CO₂+1OH^-=xCO₃^2-+yHCO₃^-+H2O，根據C守恒和電荷守恒列出方程組。