Question

(10分）有A、B、C、D四種離子化合物，組成它們的離子分別為：
陽離子：Na^＋、Al^3＋、NH₄⁺；      陰離子：OH^－、NO₃^－、CO₃^2－、HSO₄^－
為鑒別四種化合物，某學生分別取少量固體配成溶液，編號為A、B、C、D進行實驗。實驗過程和記錄如下圖所示（無關物質已略去）

(1) Y、Z的化學式分別為：Y              ；Z                
(2)寫出指定反應的離子方程式：
①加熱條件下，C與過量B反應：                                            
②D溶液顯弱堿性的原因是(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)若B、C的稀溶液混合后(不加熱)溶液呈中性，則溶液中離子濃度從大到小的順序是：
                                                    

Answer 1

(1)NH₃(1分)  CO₂(1分) 
(2)①NH₄⁺+H⁺+2OH^-＝NH₃↑+2H₂O(2分)  ②CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^- (2分)
(3) NaOH>Na₂CO₃>Al(NO₃)₃>NH₄HSO₄(2分)
(4) c(Na⁺)>c(SO₄^2-)>c(NH₄⁺)>c(H⁺)=c(OH^-)(2分)

（1）能使紫色的石蕊試液顯藍色的是氨氣，能使紫色石蕊試液顯紅色的是酸性氣體，所以根據題意可知Y是氨氣，Z是CO₂。
（2）白色沉淀X能溶于B中，因此沉淀氫氧化鋁，所以根據反應的物質的量之比可知，A是硝酸鋁，B是氫氧化鈉。C是硫酸氫銨，D是碳酸鈉。
①加熱條件下，C與過量B反應的方程式為NH₄⁺+H⁺+2OH^-＝NH₃↑+2H₂O。
②碳酸鈉是強堿弱酸鹽，CO₃^2－水解顯堿性，方程式為CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-。
（3）氫氧化鈉是強堿，堿性最強。碳酸鈉水解顯堿性，硝酸鋁水解顯酸性，硫酸氫銨電離出氫離子顯酸性，所以等物質的量濃度的A、B、C、D溶液pH由大到小的順序是NaOH>Na₂CO₃>Al(NO₃)₃>NH₄HSO₄。
（4）B、C的稀溶液混合后(不加熱)溶液呈中性，則溶液中含有的溶質是硫酸鈉、硫酸銨和氨水，所以溶液中離子濃度從大到小的順序是 c(Na⁺)>c(SO₄^2-)>c(NH₄⁺)>c(H⁺)=c(OH^-)。