Question

某学习小组进行如下课外活动，邀请你参与：

（1）研究水溶液中复分解型离子反应的发生条件，设计如下方案：

实验设计及操作	离子方程式
Ⅰ．向盛有2mlCuSO4溶液的试管里加入2mlNaOH溶液，观察现象	Cu^2++2OH^-═Cu(OH)2↓
Ⅱ．向盛有2mL pH=1的HCl溶液的试管里慢慢滴入18mL(已足量)CH3COONH4溶液(查资料知CH3COONH4，溶液呈中性 )震荡摇匀，测得pH≈3.7
Ⅲ向盛有2mLNaHCO3溶液的试管里加入2mL H2SO4溶液，观察现象	HCO3^- +H^+═H2O+CO2↑
Ⅳ向盛有2mL 稀Na2SO4溶液的试管里加入2mL稀KCl溶液，观察无明显现象

①写出II实验中发生反应的离子方式_____________________；

②根据实验发现只要有___________________，等物质生成，水溶液中复分解型离子反应就可以发生。

③经过小组同学积极思考、讨论交流发现在生成三类物质后，导致一个共同的结果，于是得出结论：溶液中复分解型的离子反应总是向着某些______________的方向进行(与溶液混合的瞬间相比)．

④小组同学进一步深入思考，发现上述问题其实质是化学反应进行的方向问题．请你结合化学反应原理的相关知识对③中的结论作出合理解释_____________________；

（2）如何研究H₂SO₄、KC1、NaHSO₄、NaN0₃、Na₂C0₃、NH₄C1、NaOH的性质？设计方案为：将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验，具体如下：

①根据方案进行分类时，经实验测得KC1、NaN0₃，溶液的pH=7；

H₂SO₄、NaHSO₄、NH₄Cl溶液的pH＜7；

Na₂C0₃、NaOH溶液的pH＞7．

由此有的同学按分类法思想把H₂SO₄、NaHSO₄、NH₄Cl都划分为酸类，请你运用中学化学相关理论判断这样划分是否合理？并简要说明理由．______________、______________；

②向NaHS0₄、NaN0₃的混合溶液中，滴加Na₂S溶液产生黄色沉淀和无色气体，写出反应的离子方程式：____________________；反应中若生成标准状况下的无色气体1.12L，则被氧化的物质为__________mol，转移电子的物质的量为__________mol。

③某同学在用H₂S0₄鉴别NaN0₃、Na₂C0₃、NaOH溶液时，Na₂C0₃很容易鉴别，但鉴别NaN0₃和NaOH时却陷入了困境．限用上述另外六种物质，请你设计一个现象明显的实验方案帮忙解决这一难题_____________。

Answer

（1）①H++CH3COO-=CH3COOH ②气体、沉淀、弱电解质 ③离子浓度减小 ④当生成上述三类物质时，形成新的化学键而导致体系的焓减或生成气体而导致熵增，由化学反应进行的方向的焓判据和熵判据知，反应可发生；（2）①不合理；硫酸氢钠和氯化铵都属于盐，前者电离产生的阳离子除了氢离子还有钠离子，后者是因为水解而显酸性②2NO3-+3S2-+8H+=2NO↑+3S↓+4H2O；0.075；0.15③取两张待测液少许于试管中，分别加入氯化铵溶液并加热，有刺激性气味气体产生的为NaOH，另一种为硝酸钠

【解析】

试题分析：（1）①如果二者不反应，混合后溶液中c(H+)==0.01mol/L，混合溶液pH=2，实际上溶液pH=3.7＞2，说明II实验中二者反应生成弱电解质醋酸，离子方程式为H++CH3COO-=CH3COOH；②实验I中生成沉淀、实验II中生成弱电解质、实验3中生成气体和弱电解质，这三个实验都发生复分解反应，IV中不产生上述物质，所以不发生复分解反应，则复分解反应条件是生成气体、沉淀、弱电解质中的一个即可；③通过实验对比知，只要发生复分解反应，则离子浓度一定减小，所以离子反应总是向着离子浓度减小的方向进行；④当生成上述三类物质时，形成新的化学键而导致体系的焓减或生成气体而导致熵增，由化学反应进行的方向的焓判据和熵判据知，反应可发生；（2）①在水溶液里电离出的阳离子全部是氢离子的化合物是酸，氯化铵在水溶液中只电离出铵根离子和酸根离子，且氯化铵溶液呈酸性是因为水解导致的，硫酸氢钠在水溶液中电离出的阳离子还有钠离子，所以氯化铵和硫酸氢钠都是盐；②酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能氧化硫离子生成S单质，同时生成NO，离子方程式为2NO3-+3S2-+8H+=2NO↑+3S↓+4H2O；该反应中被氧化的物质是Na2S，根据转移电子相等得被氧化的物质物质的量==0.075mol，转移电子物质的量==0.15mol； ③氯化铵和碱反应生成氨气，硝酸钠和氯化铵不反应，则其鉴别方法为：取两张待测液少许于试管中，分别加入氯化铵溶液并加热，有刺激性气味气体产生的为NaOH，另一种为硝酸钠。

【考点定位】考查物质检验和鉴别实验方案设计、离子反应条件探究等。

【名师点晴】实验的探究与评价，为高频考点，明确物质性质及其性质差异性、离子反应条件是解本题关键，其中离子反应通常是生成沉淀、生成弱电解质如水，挥发性气体及发生氧化还原反应等，另外反应原理挖掘也是解题关键，侧重考查学生分析、实验探究及总结归纳、实验操作及设计能力。