Question

3．現(xiàn)有五種可溶性物質(zhì)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(xué)通過分析，認(rèn)為無需檢驗(yàn)就可判斷其中必有的兩種物質(zhì)是Na₂CO₃和Ba（OH）₂（填化學(xué)式，且相對(duì)分子質(zhì)量小的填在前面）
（2）為了確定X，現(xiàn)將（1）中的兩種物質(zhì)記為A和B，含X的物質(zhì)記C，當(dāng)C與B的溶液混合時(shí)，產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色無味氣體；當(dāng)C與A的溶液混合時(shí)也產(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X為B；
A．SO₃^2-B．SO₄^2-C．CH₃COO^-D．SiO₃^2-
（3）B的水溶液不顯中性，原因是CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（4）將Cu投入到裝有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)，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²+2NO↑+4H₂O；
（5）若把少量E溶液加入A溶液中，無沉淀生成，則該反應(yīng)的離子方程式為Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 因Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺和OH^-反應(yīng)生成沉淀，Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和CO₃^2-反應(yīng)，則不能共存，所以一定存在的物質(zhì)為Na₂CO₃和Ba（OH）₂，C與B的溶液混合時(shí)，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(shí)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(zhì)為氯化鋁、硝酸鎂或氯化鎂、硝酸鋁，以此來解答．

解答 解：（1）因Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺和OH^-反應(yīng)生成沉淀，Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和CO₃^2-反應(yīng)，則不能共存，所以一定存在的物質(zhì)為Na₂CO₃和Ba（OH）₂，
故答案為：Na₂CO₃；Ba（OH）₂；
（2）根據(jù)C與B的溶液混合時(shí)，產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色無味氣體，可知沉淀為氫氧化鐵、氣體為二氧化碳，則B為Na₂CO₃，A為Ba（OH）₂；C與A的溶液混合時(shí)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C為硫酸鐵，另兩種物質(zhì)為氯化鋁、硝酸鎂或氯化鎂、硝酸鋁，因C為Fe₂（SO₄）₃，則陰離子有SO₄^2-，則X為SO₄^2-，
故答案為：B；
（3）B為Na₂CO₃，水解顯堿性，水解離子反應(yīng)為CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（4）將Cu投入D溶液中，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)，該氣體為NO₂，說明D中含有NO₃^-，反應(yīng)離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²+2NO↑+4H₂O，2NO+O₂=2NO₂，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²+2NO↑+4H₂O；
（5）少量E溶液加入A溶液中，無沉淀生成，則E中含Al³⁺，則該反應(yīng)的離子方程式為Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題以離子的共存及離子反應(yīng)考查推斷，把握離子之間的反應(yīng)推斷出存在離子是解答的關(guān)鍵，注意氧化還原反應(yīng)及與量有關(guān)的離子反應(yīng)分析，題目難度中等．