Question

A、B、C、D、E為中學化學常見的單質或化合物，其相互轉化關系如圖1所示：
（1）若A是淡黃色化合物；常溫下D是無色氣體；C中含有的陰、陽離子均為10電子粒子．
①寫出反應A→B的化學方程式

 

；
②將一定量的氣體D通入2L C的溶液中，向所得溶液中邊逐滴加入稀鹽酸邊振蕩至過量，產生的氣體與鹽酸物質的量的關系如圖2（忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā)）．
請回答：O點溶液中所含溶質的化學式為

 

，a點溶液中各離子濃度由大到小的關系是

 

．
（2）若將（1）中的氣體D通入氫氧化鋇溶液中得不溶物F，F的K_SP=8.1×10^-9．現將該沉淀放入0.1mol/L的BaCl₂溶液中，其K_SP

 

，（填：增大、減小或不變），組成不溶物F的陰離子在溶液中的濃度為

 

mol/L．

Answer 1

考點：無機物的推斷,難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質

專題：推斷題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）若A是淡黃色化合物，且A能和D反應生成B，則A是Na₂O₂；常溫下D是無色氣體，且能和過氧化鈉反應，則D是CO₂，C中含有的陰、陽離子均為10電子粒子，則C是NaOH，碳酸鈉和堿反應生成NaOH，則E是堿，結合鹽的性質結合溶液酸堿性決定；
（2）二氧化碳和氫氧化鋇反應生成BaCO₃，則F是BaCO₃，溫度不變，溶度積常數不變，根據溶度積常數計算碳酸鈣離子濃度．

解答： 解：（1）若A是淡黃色化合物，且A能和D反應生成B，則A是Na₂O₂；常溫下D是無色氣體，且能和過氧化鈉反應，則D是CO₂，C中含有的陰、陽離子均為10電子粒子，則C是NaOH，碳酸鈉和堿反應生成NaOH，則E是堿，①二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣，反應方程式為：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，
故答案為：2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂；
②根據Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl、NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑知，Na₂CO₃轉化為NaHCO₃、NaHCO₃轉化為NaCl需要的HCl的物質的量相等，實際上Na₂CO₃需要的HCl大于NaHCO₃，所以溶液中還存在NaOH；
a點時溶液中的溶質是NaHCO₃和NaCl，氯化鈉為強堿強酸鹽，鈉離子和氯離子不水解，NaHCO₃為強堿弱酸酸式鹽，其溶液呈堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），碳酸氫根離子水解程度大于電離程度，碳酸氫根離子電離生成碳酸根離子，水和碳酸氫根離子都電離生成氫離子，所以c（H⁺）＞c（CO₃^2-），根據元素守恒知c（Na⁺）＞c（Cl^-），根據圖象知，NaOH需要HCl和碳酸鈉需要HCl的物質的量之比為1：2，根據原子守恒知，生成氯化鈉的物質的量和碳酸氫鈉的物質的量之比為3：2，根據元素守恒知，溶液中離子濃度大小順序是，故答案為：c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），
故答案為：NaOH、Na₂CO₃；c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）； 
（2）二氧化碳和氫氧化鋇反應生成BaCO₃，則F是BaCO₃，溫度不變，溶度積常數不變，根據溶度積常數計算碳酸鈣離子濃度，溫度不變，溶度積常數不變，溶液中c（CO₃^2-）=

8.1×10-9

0.1

mol/L=8.1×10^-8mol/L
，故答案為：不變；8.1×10^-8．

點評：本題考查了無機物推斷，涉及離子濃度大小比較、難溶物的溶解平衡原理等知識點，根據物質的顏色及結構確定物質，再結合溶度積常數、鹽類水解等知識點來分析解答，難點是判斷a點溶液中的溶質及其物質的量，結合物質之間的反應分析解答，題目難度中等．