Question

現(xiàn)有五種可溶性物質A、B、C、D、E，它們所含的陰、陽離子互不相同，分別含有五種陽離子Na⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和五種陰離子Cl^-、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-、X中的一種．
（1）某同學通過分析，認為無需檢驗就可判斷其中必有的兩種物質是

 

和

 

（填化學式）．
（2）為了確定X，現(xiàn)將（1）中的兩種物質記為A和B，含X的物質記C，當C與B的溶液混合時，產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色無味氣體；當C與A的溶液混合時也產(chǎn)生紅褐色沉淀，向該沉淀中滴人稀硝酸沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解．則X為

 

．
A．SO₃^2-B．SO₄^2-C．CH₃COO^-D．SiO₃^2-
（3）B的水溶液顯

 

性，原因為

 

．（用離子方程式表示）
（4）將0.02mol A與0.01mol C同時溶解在足量的蒸餾水中，充分反應后，最終所得沉淀的物質的量為

 

（保留一位小數(shù)）．
（5）將Cu投人到裝有D溶液的試管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)．則物質D一定含有上述離子中的

 

（填相應的離子符號）．有關反應的離子方程式為：

 

．

Answer 1

考點：常見陽離子的檢驗,常見陰離子的檢驗

專題：物質檢驗鑒別題

分析：（1）根據(jù)離子之間結合生成沉淀，不能共存，確定含有的兩種物質；
（2）C與B的溶液混合時，產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色無味氣體，沉淀為氫氧化鐵、氣體為二氧化碳；C與A的溶液混合時產(chǎn)生紅褐色沉淀，向該沉淀中滴入稀硝酸，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，則B為Na₂CO₃，A為Ba（OH）₂，C為硫酸鐵，另兩種物質為氯化鋁、硝酸鎂或氯化鎂、硝酸鋁；
（3）根據(jù)（2）中的分析，可知B為Na₂CO₃，它是強堿弱酸鹽，利用鹽類水解的知識答題；
（4）根據(jù)A與C反應的化學方程式，進行過量判斷，再計算沉淀的物質的量；
（5）紅棕色氣體應為NO₂，將Cu投人到裝有D溶液的試管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐漸溶解，則D中一定含有硝酸根離子，據(jù)此答題；

解答： 解：（1）因Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺和OH^-反應生成沉淀，Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和CO₃^2-反應，則不能共存，所以一定存在的物質為Na₂CO₃ 和 Ba（OH）₂，故答案為：Na₂CO₃；Ba（OH）₂；
（2）C與B的溶液混合時，產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色無味氣體，沉淀為氫氧化鐵、氣體為二氧化碳；C與A的溶液混合時產(chǎn)生混合物沉淀，向該沉淀中滴入稀鹽酸，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，則B為Na₂CO₃，A為Ba（OH）₂，C為硫酸鐵，另兩種物質為氯化鋁、硝酸鎂或氯化鎂、硝酸鋁，因C為硫酸鐵，則陰離子有SO₄^2-，則X為SO₄^2-，故答案為：B；
（3）根據(jù)（2）中的分析，可知B為Na₂CO₃，它是強堿弱酸鹽，水解后溶液呈堿性，水解離子方程式為CO₃^2-+H₂O  HCO₃^-+OH^-，故答案為：堿；CO₃^2-+H₂O  HCO₃^-+OH^-；
（4）A為Ba（OH）₂，C為Fe₂（SO₄）₃，它們恰好完全反應時，物質的量之比為3：1，所以0.02molBa（OH）₂與0.01mol Fe₂（SO₄）₃反應，F(xiàn)e₂（SO₄）₃過量，所以生成物根據(jù)Ba（OH）₂計算，0.02molBa（OH）₂可生成BaSO₄0.02mol，生成Fe（OH）₃

2

3

×0.02mol，所以沉淀的物質的量為0.02mol+

2

3

×0.02mol≈0.03mol，故答案為：0.03mol；
（5）紅棕色氣體應為NO₂，將Cu投人到裝有D溶液的試管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐漸溶解，則D中一定含有硝酸根離子，其離子反應方程式為 3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案為：NO₃^-；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；

點評：本題主要考查了離子共存問題，通過離子共存判斷物質的種類，中等難度，解題時注意元素化合物知識的靈活運用．