X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种。下表是常温下浓度均为0.0 1 mol·L-1的X、Y、Z、W溶液的pH。

题文

X、Y、Z、W分别是HNO₃、NH₄NO₃、NaOH、NaNO₂四种强电解质中的一种。下表是常温下浓度均为0.0 1 mol·L^-1的X、Y、Z、W溶液的pH。



（1）X、W的化学式分别为_______、________。
（2）W的电离方程式为______________________________。
（3）25℃时，Z溶液的pH＞7的原因是______________________________________(用离子方程式表示)。
（4）将X、Y、Z各1mol·L^-1同时溶于水中制得混合溶液，则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 _______________________________________________________ 。
（5）Z溶液与W溶液混合加热，可产生一种无色无味的单质气体，该反应的化学方程式为__________________________________________________________。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）NaOH；NH₄NO₃（2）NH₄NO₃=NH₄⁺＋NO₃^-（3）NO₂^-＋H₂O

HNO₂＋OH^－
（4）c（Na^＋）＞c（NO₃^-）＞c（NO₂^-）＞c（OH^－）＞c（H^＋）
（5）NaNO₂＋NH₄NO₃

NaNO₃＋N₂↑＋2H₂O

解析

（1）HNO₃是强酸,0.01mol·L^-1 HNO₃溶液的pH为2，NH₄NO₃是强酸弱碱盐，NH₄⁺不完全水解生成H⁺溶液显酸性pH小于7，NaOH为强碱,0.01mol·L^-1NaOH溶液的pH为12，NaNO₂是强碱弱酸盐溶液，NO₂^—在溶液中水解显碱性pH大于7，故X为NaOH，Y为HNO₃，Z为NaNO₂，W为 NH₄NO₃（2）NH₄NO₃在溶液中完全电离生成NH₄⁺与NO₃^-，电离方程式：NH₄NO₃=NH₄⁺＋NO₃^-（3）NO₂^-在溶液中水解生成HNO₂与OH^－，使溶液显碱性，离子方程式NO₂^-＋H₂O

HNO₂＋OH^－（4）由题意知，混合溶液中各离子的浓度大小顺序即为物质的量大小顺序，设每种溶液各1L，则在Na^＋溶液中完全电离物质的量为2mol，NO₃^-在溶液中完全电离物质的量为1mol，NaOH中OH^－与HNO₃中H⁺等物质的量完全反应，NO₂^-在溶液中部分水解产生OH^－，混合溶液中H⁺由水电离，故浓度大小顺序为c（Na^＋）＞c（NO₃^-）＞c（NO₂^-）＞c（OH^－）＞c（H^＋）（5）NaNO₂溶液与NH₄NO₃溶液混合加热，产生一种无色无味的单质气体只可能为N₂反应方程式：NaNO₂＋NH₄NO₃

NaNO₃＋N₂↑＋2H₂O

考点

据考高分专家说，试题“X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。

离子共存

离子共存：

所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：
（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）

S^2-

SO₃^2-

I^-

Fe²⁺

Br^-

Cl^-(H⁺)

MnO₄^-

√

√

√

√

√

√

ClO^-

√

√

√

√

√

√

NO₃^-(H⁺)

√

√

√

√

√

×

Fe³⁺

√

√

√

×

×

×

因能发生复分解反应而不共存的离子有：

• 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
  Ba²⁺、Ca²⁺CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-Ag⁺CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-
• 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
  H⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-OH^-NH₄⁺
• 离子间相互结合生成弱电解质
  H⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、CH₃COO^-、F^-弱酸OH^-NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺弱碱H⁺水

因能发生双水解的离子有：

Al³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S₂^-、HS^-、AlO₂^-、ClO^-Fe³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-NH₄⁺SiO₃^2-、AlO₂^-

因发生络合反应而不共存的离子有：

Fe³⁺ SCN^-Ag⁺、Cu²⁺NH₃·H₂O

null

null

null

判断离子是否共存的几种情况：

（1）发生复分解反应，离子不能大量共存。
①有气体产生    如CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存。
②有沉淀生成    如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Ag⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存；
                            Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存；
                            Pb²⁺与Cl^-，Fe²⁺与S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH^-、CH₃COO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、ClO^-、AlO₂^-、SiO₃^2-、CN^-、C₁₇H₃₅COO^-与H⁺不能大量共存；
                                   一些酸式弱酸根如HCO₃^-、HPO₄^2-、HS^-、H₂PO₄^-、HSO₃^-不能与OH^-大量共存；
                                    NH₄⁺与OH^-不能大量共存。
（2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-和Fe³⁺不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO₄^-、Cr₂O₇^-、NO₃^-、ClO^-与S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
    SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O不能共存 ；H⁺与S₂O₃^2-不能大量共存。
（3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）
例：Al³⁺和HCO₃^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-、AlO₂^-、ClO^-等；Fe³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-等不能大量共存。
（4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe²⁺、Fe³⁺与SCN^-不能大量共存。
主要题目要求的限定：
（1）酸性溶液（H⁺）、碱性溶液（OH^-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H⁺或OH^-=1×10^-10mol/L的溶液等。
（2）溶液的颜色：有色离子MnO₄^-（紫色）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、Cu²⁺（蓝）、Fe(SCN)₂⁺（红）、Fe(SCN)₆^3-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。