Question

有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中电离时可产生下列离子（每种物质只含有一种阴离子且互不重复）

已知：

①A、C溶液的pH均大于7，相同浓度的A、B的溶液中水的电离程度相同；

②C溶液和D溶液相遇只生成白色沉淀，B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体，A溶液和D溶液混合时无明显现象。

(1)A是__________，B是_________， C是___________，D是_________。（写化学式）

(2)写出C和D反应的离子方程式________________。

(3)25℃时，0.1 mol/LB溶液的pH=a，则B溶液中c(H⁺)-c(NH₃·H₂O)=_______________（用含有a的关系式表示）。

(4)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为______________。

(5)在一定体积的0. 005 mol·L^-1的C溶液中，加入一定体积的0. 001 25 mol·L^-1的盐酸时，混合溶液的pH=11，若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和，则C溶液与盐酸的体积比是____________。

Answer

CH3COONa NH4Cl Ba(OH)2 Na2SO4 Ba2+ +SO42- = BaSO4↓ 10a-14 c(OH-)>c(Ba2+) =c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+) 1:4

【解析】有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中电离时可产生下列离子(每种物质只含有一种阴离子且互不重复)，①A、C溶液pH均大于7，说明一种是强碱，一种是弱酸强碱盐，弱酸强碱盐是醋酸钠；②C溶液和D溶液相遇只生成白色沉淀，说明一种溶液含有钡离子，一种溶液含有硫酸根离子；B溶液和C溶液相遇时只生成刺激性气味的气体，说明一种溶液含有铵根离子，一种溶液含有氢氧根离子，A溶液和D溶液混合时无明显现象，且相同浓度的A、B的溶液中水的电离程度相同，所以A是醋酸钠、B是氯化铵、C是氢氧化钡、D是硫酸钠。

(1)通过以上分析知，A是醋酸钠、B是氯化铵、C是氢氧化钡、D是硫酸钠，故答案为：CH3COONa；NH4Cl；Ba(OH)2；Na2SO4；

(2)钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，离子方程式为：Ba2++SO42-=BaSO4↓，故答案为：Ba2++SO42-=BaSO4↓；

(3)根据溶液中电荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)，根据溶液中物料守恒得 c(NH3•H2O)+c(NH4+)=c(Cl-)，将两个等式相减得c(H+)-c(NH3•H2O)=c(OH-)=10 a-14，故答案为：10 a-14；

(4)根据题意知，氯化铵和氢氧化钡的物质的量相等，混合后，溶液中的溶质是氨水、氯化钡和氢氧化钡，氯化钡和氢氧化钡的浓度相等，氨水的浓度是氯化钡和氢氧化钡浓度的2倍，溶液中氢氧根离子浓度最大，钡离子和氯离子浓度相等，氨水是弱碱部分电离导致氯离子浓度大于铵根离子浓度，溶液呈碱性，氢离子浓度最小，所以溶液中离子浓度大小顺序是c(OH-)＞c(Ba2+)=c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)，故答案为：c(OH-)＞c(Ba2+)=c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)；

(5)混合溶液的pH=11，则溶液中氢氧根离子浓度=mol/L=10-3 mol/L，设氢氧化钡的体积为X，盐酸的体积为Y，c(OH-)===10-3 mol/L，X：Y=1：4，故答案为：1：4。

点睛：本题以化合物的推断为载体考查了物质的量的有关计算、离子浓度大小的比较等知识点，明确物质的性质是推断化合物的关键，本题的难点是判断溶液中离子浓度大小的比较，要熟练掌握物料守恒和电荷守恒在离子浓度大小判断中的应用。