Question

A、B、C、D分別為NH₄HSO₄、Ba(OH)₂、AlCl₃、Na₂CO₃ 4種物質中的1種，溶于水均完全電離，現進行如下實驗：
①足量A溶液與B溶液混合共熱可生成沉淀甲和刺激性氣味氣體；
②少量A溶液與C溶液混合可生成沉淀乙；
③A溶液與B溶液均可溶解沉淀乙，但都不能溶解沉淀甲。
請回答：
(1)A的化學式為________；室溫時，將pH相等的A溶液與D溶液分別稀釋10倍，pH分別變為a和b，則a________b(填“>”“＝”或“<”)。
(2)加熱蒸干C溶液并灼燒，最后所得固體為________(填化學式)。
(3)C溶液與D溶液反應的離子方程式為__________________________________________
(4)向B溶液中逐滴加入等體積、等物質的量濃度的NaOH溶液，滴加過程中水的電離平衡將________(填“正向”“不”或“逆向”)移動；最終所得溶液中各離子濃度由大到小的順序為________________________________________________________________________。
(5)已知沉淀甲的K_sp＝x。將0.03 mol·L^－1的A溶液與0.01 mol·L^－1的B溶液等體積混合，混合溶液中酸根離子的濃度為________(用含x的代數式表示，混合后溶液體積變化忽略不計)。

Answer 1

(1)Ba(OH)₂　<
(2)Al₂O₃
(3)2Al^3＋＋3CO₃^2—＋3H₂O=2Al(OH)₃↓＋3CO₂↑
(4)正向　 c(Na^＋)＝c(SO₄^2—)>c(NH₄⁺)>c(H^＋)>c(OH^－)
(5)100x mol/L

由A溶液與B溶液均可溶解沉淀乙，但都不能溶解沉淀甲，說明乙為Al(OH)₃，甲為BaSO₄，A、B為強堿性溶液或強酸性溶液；由少量A溶液與C溶液混合可生成沉淀乙，則A為強堿，C為鋁鹽；A溶液與B溶液混合產生沉淀和刺激性氣味氣體，刺激性氣味氣體為NH₃，B為銨鹽，綜合以上分析可得A為Ba(OH)₂，B為NH₄HSO₄；C為AlCl₃，D為Na₂CO₃。
(1)Ba(OH)₂為強堿，稀釋時沒有平衡的移動，pH變化較大，而稀釋Na₂CO₃時，CO₃^2—的水解平衡右移，使其pH變化較小。
(2)加熱蒸干AlCl₃溶液時，Al^3＋的水解平衡右移，生成的鹽酸揮發，導致水解徹底。
(3)Na₂CO₃溶液與AlCl₃溶液混合，Al^3＋與CO₃^2—發生相互促進的水解反應。
(4)硫酸氫銨電離出的H^＋使溶液呈酸性，水的電離受到抑制，加入NaOH溶液中和了H^＋，水的電離平衡被抑制的程度變小。反應完后所得溶液為等物質的量的(NH₄)₂SO₄和Na₂SO₄的混合溶液，故離子濃度關系為c(Na^＋)＝c(SO₄^2—)>c(NH₄⁺)>c(H^＋)>c(OH^－)。
(5)混合反應后生成BaSO₄，溶液為等體積混合，體積加倍，故混合液中c(Ba^2＋)＝0.01 mol·L^－1，則c(SO₄^2—)＝＝＝100x