Question

【題目】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-、CO32-、X中的一種。

（1）某同學(xué)通過分析比較，認(rèn)為無需檢驗(yàn)就可判斷其中必有的兩種物質(zhì)是 和 。（填化學(xué)式）

（2）為了確定X，現(xiàn)將（1）中的兩種物質(zhì)記為A和B，當(dāng)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(dāng)C與A的溶液混合時產(chǎn)生棕色沉淀，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：

①X為 。

A．SO32-B．SO42- C．CH3COO-D．SiO32-

②A中的化學(xué)鍵類型為

③將0.02mol的A與0.01mol的C同時溶解在足量的蒸餾水中，充分反應(yīng)后，最終所得沉淀的質(zhì)量為 （精確到0.1g）。

④利用上述已經(jīng)確定的物質(zhì)，可以檢驗(yàn)出D、E中的陽離子。請簡述實(shí)驗(yàn)操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論

（3）將Cu投入到裝有D溶液的試管中，Cu不溶解；再滴加稀硫酸，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)。則物質(zhì)D一定含有上述離子中的 （填相應(yīng)的離子符號）。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為

Answer 1

【答案】（1）Na2CO3和 Ba(OH)2；

（2）①B ②離子鍵和共價鍵 ③6.1g ④分別取少量D、E溶液于試管中，分別滴加過量的Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀的其中含有Mg2+，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀又溶解的含有Al3+；

（3）

【解析】試題分析：（1）根據(jù)離子共存進(jìn)行判斷，CO32－與Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋不能大量共存，因此CO32－只能與Na2＋組合，即Na2CO3，OH－與Al3＋、Mg2＋、Fe3＋不能大量共存，因此OH－與Ba2＋進(jìn)行組合，即Ba(OH)2；（2）當(dāng)C與B的溶液混合時，產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色無味氣體，應(yīng)是發(fā)生雙水解反應(yīng)，因此B為Na2CO3，C中含有Fe3＋，則A為Ba(OH)2，當(dāng)C與A的溶液混合時產(chǎn)生棕色沉淀，向沉淀中滴入稀硝酸，沉淀部分溶解，最后白色沉淀不再溶解，說明最后沉淀是BaSO4，即C為Fe2(SO4)3，選項(xiàng)B正確；②根據(jù)上述推斷A為Ba(OH)2，屬于離子化合物，含有離子鍵和共價鍵；③發(fā)生反應(yīng)是3Ba(OH)2＋Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓＋3BaSO4↓，根據(jù)投入量，氫氧化鋇不足，硫酸鐵過量，因此生成沉淀的質(zhì)量為0.02×2×107/3＋0.02×3×233/3g≈6.1g；④利用Al(OH)2表現(xiàn)兩性，既能和酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的性質(zhì)，而氫氧化鎂只能與酸反應(yīng)，進(jìn)行檢驗(yàn)，操作是：分別取少量D、E溶液于試管中，分別滴加過量的Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀的是Mg2＋，先產(chǎn)生白色沉淀，后溶解的是Al3＋；（3）滴加稀硫酸后管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，此氣體為NO2，說明溶液中含有NO3－，其反應(yīng)方程式為：3Cu＋2NO3－＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，2NO＋O2=2NO2。