Question

短周期元素組成的四種物質A、B、C、D均溶于水，A、C焰色反應呈黃色．取四種物質的溶液進行如下實驗：
①分別向A、B中加BaCl₂均生成白色沉淀，再滴加稀HNO₃，A中沉淀溶解并產生無色無味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，B中無變化．
②物質的量濃度相同的A、B、C三種溶液，當A、B以體積比1：2混合時生成無色氣體；B、C以1：2體積比混合，加熱生成能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體．如果均以1：1混合，均無氣體生成．
③D+AgNO₃→不溶于稀HNO₃的白色沉淀．
④向D中逐滴滴加C生成白色沉淀，繼續(xù)滴加至過量，沉淀逐漸減少，最后完全溶解．
請回答
（1）D中陰離子在周期表中的位置______；C的電子式______
（2）A溶液的PH______7（填＞=＜=），原因：______
（3）A、D兩溶液混合，有氣體和白色沉淀產生，寫出反應的離子方程式：______
（4）將②中產生的兩種氣體通入濃CaCl₂溶液中可制備納米級碳酸鈣，制備時應先通入______氣體（填化學式），寫出反應的化學方程式______
（5）設計實驗驗證所得樣品顆粒是否為納米級______．

Answer 1

解：A、C焰色反應呈黃色說明含鈉元素，分別向A、B中加BaCl₂均生成白色沉淀，再滴加稀HNO₃，A中沉淀溶解并產生無色無味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，推斷A為Na₂CO₃，B中無變化，說明沉淀不溶于硝酸；推斷為BaSO₄，A中可能含有亞硫酸根離子或硫酸根離子，物質的量濃度相同的A、B、C三種溶液，當A、B以體積比1：2混合時生成無色氣體，證明B含有HSO₄^-；B、C以1：2體積比混合，加熱生成能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體說明為NH₃．說明B中含有銨根離子，如果均以1：1混合，均無氣體生成，證明B為NH₄HSO₄，C為NaOH；D+AgNO₃→不溶于稀HNO₃的白色沉淀．證明D中含有氯離子，向D中逐滴滴加C（NaOH）生成白色沉淀，繼續(xù)滴加至過量，沉淀逐漸減少，最后完全溶解．證明生成的白色沉淀是氫氧化鋁；D為氯化鋁；綜上所述：推斷出的物質為：A、Na₂CO₃ ，B、NH₄HSO₄ ，C、NaOH，D、AlCl₃，
（1）D中陰離子為Cl^-，氯元素在周期表中的位置，第三周期 VIIA族；C為NaOH，它的電子式為：Na⁺，故答案為：第三周期 VIIA族；Na⁺；
（2）A溶液是Na₂CO₃的溶液，碳酸根離子水解顯堿性，PH＞7；離子方程式表示的原因：CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-，故答案為：＞；CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-；
（3）A（Na₂CO₃ ）、D（AlCl₃）兩溶液混合，碳酸根離子和鋁離子發(fā)生雙水解生成氣體二氧化碳和白色沉淀氫氧化鋁，反應的離子方程式：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）將②中產生的兩種氣體為二氧化碳和氨氣，通入濃CaCl₂溶液中可制備納米級碳酸鈣NH₃，依據(jù)候氏制堿法的原理結合反應的性質特征，制備時應先通入氨氣，再通入二氧化碳和氨氣產生碳酸鹽，進而生成碳酸鈣；反應的化學方程式為：CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl，故答案為：NH₃；CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl；
（5）納米級碳酸鈣與水混合形成了膠體分散系，利用膠體的性質丁達爾現(xiàn)象分析驗證，方法為：取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出現(xiàn)一條光的通路則是，否則不是；故答案為：取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出現(xiàn)一條光的通路則是，否則不是．
分析：A、C焰色反應呈黃色說明含鈉元素，分別向A、B中加BaCl₂均生成白色沉淀，再滴加稀HNO₃，A中沉淀溶解并產生無色無味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，推斷A為Na₂CO₃，B中無變化，說明沉淀不溶于硝酸；推斷為BaSO₄，A中可能含有亞硫酸根離子或硫酸根離子，物質的量濃度相同的A、B、C三種溶液，當A、B以體積比1：2混合時生成無色氣體，證明B含有HSO₄^-；B、C以1：2體積比混合，加熱生成能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體說明為NH₃．說明B中含有銨根離子，如果均以1：1混合，均無氣體生成，證明B為NH₄HSO₄，C為NaOH；D+AgNO₃→不溶于稀HNO₃的白色沉淀．證明D中含有氯離子，向D中逐滴滴加C（NaOH）生成白色沉淀，繼續(xù)滴加至過量，沉淀逐漸減少，最后完全溶解．證明生成的白色沉淀是氫氧化鋁；
然后利用推斷出的物質進行分析判斷回答問題．
點評：本題考查了物質轉化的推斷方法，物質性質的綜合應用，離子的檢驗方法應用是解題的關鍵，注意判斷離子存在時的干擾離子的分析，電子式、離子方程式書寫、化學方程式書寫的方法，題目難度中等．