Question

物质A～K都是由下表中离子组成的，且为中学化学常见物质，有下图所示的转化关系，部分产物中的水已省略．（如果需要阴、阳离子可以重复使用）

阳离子	Na+、Al3+、Ag+、Ba2+
阴离子	OH-、Cl-、SO2-4、AlO-2、NO-3

已知C、D、J都是白色沉淀，其中D、J不溶于稀硝酸．试按要求回答下列相关问题：
（1）A、D、K、J的化学式为：A______、D______、K______、J______；
（2）已知B溶液和E溶液都显碱性，则相同条件下，物质的量浓度相同的B溶液和E溶液pH较大的是______（用化学式表示）；
（3）写出反应②的离子反应方程式______；
（4）用惰性电极电解I溶液阳极的电极反应式为______．

Answer 1

解：通过题干中的信息和转化关系分析，离子中 组合应有AgNO₃，已知C、D、J都是白色沉淀，其中D、J不溶于稀硝酸．依据阳离子和阴离子组合可知，D、J为BaSO₄或AgCl；结合离子共存性质可知，C为Al（OH）₃；A+B=C（Al（OH）₃）+D，证明推断B为Ba（OH）₂；A为Al₂（SO₄）₃；D为BaSO₄，J为AgCl；结合（2）中已知B溶液和E溶液都显碱性，C（Al（OH）₃）+E=F，E为NaOH，F为NaAlO₂，G溶液为弱碱强酸盐，分析判断G为AlCl₃，H为NaCl，I为AgNO₃，K为NaNO₃；
（1）A、D、K、J的化学式为：A为Al₂（SO₄）₃；D为BaSO₄；K为NaNO₃；J为AgCl；
故答案为：Al₂（SO₄）₃；BaSO₄；NaNO₃；AgCl；
（2）已知B溶液和E溶液都显碱性，则相同条件下，物质的量浓度相同的B溶液为Ba（OH）₂；E溶液为NaOH；pH较大的是：Ba（OH）₂；故答案为：Ba（OH）₂；
（3）反应②为氢氧化铝和强碱反应生成偏铝酸钠和水．反应的离子反应方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）用惰性电极电解AgNO₃溶液，阳极是氢氧根离子失电子生成氧气的电极反应，电极反应式为：4OH^-+4e^-=2H₂O+O₂↑；
故答案为：4OH^-+4e^-=2H₂O+O₂↑；
分析：已知C、D、J都是白色沉淀，其中D、J不溶于稀硝酸．依据阳离子和阴离子组合可知，DJ为BaSO₄，AgCl；C为Al（OH）₃；A+B=C（Al（OH）₃）+D，证明推断B为Ba（OH）₂；A为Al₂（SO₄）₃；D为BaSO₄，J为AgCl；结合（2）中已知B溶液和E溶液都显碱性．C（Al（OH）₃）+E=F，E为NaOH，F为NaAlO₂，G溶液为酸或弱碱盐分析判断为AlCl₃，H为NaCl，I为AgNO₃，K为NaNO₃；依据判断出的物质分析判断回答问题；
点评：本题考查了物质转化关系的应用，物质性质的综合推断，离子共存的分析判断，物质转化的特征应用，依据离子反应的现象和特征反应判断，沉淀的判断是解题的关键，题目难度较大．