Question

11．已知A、B、C、D分別是AlCl₃、BaCl₂、FeSO₄、NaOH四種化合物中的一種，某同學(xué)用它們的水溶液之間做下列實驗，反應(yīng)現(xiàn)象如下：
?A的溶液與B的溶液反應(yīng)生成白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解．
?B的溶液與D的溶液反應(yīng)生成白色沉淀，在空氣中放置，沉淀由白色轉(zhuǎn)化為灰綠色最終變成紅褐色．
?在C的溶液中慢慢滴加D的溶液產(chǎn)生白色沉淀，繼續(xù)加入過量的D溶液，白色沉淀逐漸消失．
請認真審題，回答下列問題：
（1）試推斷出A是BaCl₂（填化學(xué)式），B是FeSO₄（填化學(xué)式）．
（2）在如果是在D的溶液中慢慢滴加C的溶液，則現(xiàn)象為先有白色沉淀，后沉淀消失，請用離子反應(yīng)方程式解釋產(chǎn)生沉淀的過程：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）請寫出實驗?中顏色由“白色→灰綠色→紅褐色”有關(guān)的反應(yīng)：FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，實驗室保存B物質(zhì)往往采用在B物質(zhì)溶液中加入Fe和HCl（填化學(xué)式）．

Answer 1

分析 A、B、C、D分別是AlCl₃、BaCl₂、FeSO₄、NaOH四種化合物中的一種，能相互反應(yīng)生成沉淀的有：AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl、Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，現(xiàn)象為先生成白色沉淀，后沉淀溶解，BaCl₂+FeSO₄═BaSO₄↓+2NaCl，現(xiàn)象為出現(xiàn)不溶于酸的白色沉淀，F(xiàn)eSO₄+2NaOH═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，特征現(xiàn)象為出現(xiàn)白色沉淀，立即變?yōu)榧t褐色，根據(jù)題意，①A+B→白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，該沉淀只能為BaSO₄沉淀，因為Al（OH）₃或Fe（OH）₂都可溶于硝酸．②B+D→白色沉淀，在空氣中放置，該沉淀由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色，說明白色沉淀為Fe（OH）₂，紅褐色沉淀為Fe（OH）₃．則可確定B為FeSO₄，A為BaCl₂，D為NaOH．③C+D→白色沉淀，繼續(xù)加D溶液，白色沉淀逐漸消失，說明白色沉淀為Al（OH）₃，C為AlCl₃，據(jù)此答題．

解答 解：A、B、C、D分別是AlCl₃、BaCl₂、FeSO₄、NaOH四種化合物中的一種，能相互反應(yīng)生成沉淀的有：AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl、Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，現(xiàn)象為先生成白色沉淀，后沉淀溶解，BaCl₂+FeSO₄═BaSO₄↓+2NaCl，現(xiàn)象為出現(xiàn)不溶于酸的白色沉淀，F(xiàn)eSO₄+2NaOH═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，特征現(xiàn)象為出現(xiàn)白色沉淀，立即變?yōu)榧t褐色，根據(jù)題意，①A+B→白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，該沉淀只能為BaSO₄沉淀，因為Al（OH）₃或Fe（OH）₂都可溶于硝酸，②B+D→白色沉淀，在空氣中放置，該沉淀由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色，說明白色沉淀為Fe（OH）₂，紅褐色沉淀為Fe（OH）₃．則可確定B為FeSO₄，A為BaCl₂，D為NaOH．③C+D→白色沉淀，繼續(xù)加D溶液，白色沉淀逐漸消失，說明白色沉淀為Al（OH）₃，C為AlCl₃，
（1）根據(jù)上面的分析可知，A為BaCl₂，B為FeSO₄，
故答案為：BaCl₂；FeSO₄；
（2）D為NaOH，C為AlCl₃，在如果是在D的溶液中慢慢滴加C的溶液，則現(xiàn)象為先有白色沉淀，后沉淀消失，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為，
故答案為：先有白色沉淀，后沉淀消失；Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）根據(jù)上面的分析可知，實驗②中顏色由“白色→灰綠色→紅褐色”有關(guān)的反應(yīng)為FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，B為FeSO₄，亞鐵離子能被空氣中氧氣氧化，同時亞鐵離子能水解，所以實驗室保存B物質(zhì)往往采用在B物質(zhì)溶液中加入少量Fe和HCl，
故答案為：FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；Fe和HCl．

點評 本題考查溶液中離子間的反應(yīng)，解題的突破口為特征反應(yīng)和特征現(xiàn)象，如沉淀由白色轉(zhuǎn)化為紅褐色是Fe（OH）₂轉(zhuǎn)變?yōu)镕e（OH）₃的特征現(xiàn)象，Al（OH）₃是兩性氫氧化物可與強堿反應(yīng)等．