Question

（14分）現有五種可溶性物質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－、CO32－、X中的一種。

（1）某同學通過比較分析，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，且相對分子質量小的寫在第一個空）；

（2）為了確定X，現將（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，產生紅褐色沉淀和無色無味氣體；當C與A的溶液混合時產生棕黃色沉淀（紅白混合顏色），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．SO32－ B．SO42－ C．CH3COO－ D．SiO32－

（3）B的水溶液不顯中性，原因為 （用離子方程式表示）；

（4）將0. 02 molA與0.0 1molC同時溶解在足量的蒸餾水中，充分反應后，最終所得沉淀的質量為

（保留兩位有效數字）；

（5）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。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： ；

（6）利用上述已經確定的物質，可以檢驗出D、E中的陽離子。請簡述實驗操作步驟、現象及結論 。

Answer 1

（1）Na2CO3、Ba(OH)2 （各1分，共2分） （2）B （2分）

（3）CO32－ + H2O HCO3— + OH－（2分） （4）6.1g （2分）

（5）NO3—（2分）； 3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O（2分）

（6）往D的溶液中逐漸加入Ba(OH)2溶液直至過量，若先出現白色沉淀后又逐漸溶解，則D中含有Al3+，E中含有Mg2+�；颍和鵇的溶液中加入適量Na2CO3溶液，若產生了白色沉淀和無色無味的氣體，則D中含有Al3+，E中含有Mg2+。（其他合理答案也得2分）

【解析】

試題分析：（1）碳酸根離子只能與鈉離子結合，因此一定含有碳酸鈉。此時氫氧根離子只能與鋇離子結合，所以一定還含有氫氧化鋇。

（2）當C與B的溶液混合時，產生紅褐色沉淀和無色無味氣體，紅褐色沉淀是氫氧化鐵，無色無味的氣體一定是CO2，所以B是碳酸鈉，C中含有鐵離子；當C與A的溶液混合時產生棕黃色沉淀（紅白混合顏色），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，這說明A是氫氧化鋇，C中還含有硫酸根，因此C是硫酸鐵，答案選B。

（3）碳酸鈉是強堿弱酸鹽，碳酸根水解溶液顯堿性，方程式為CO32－ + H2O HCO3— + OH－；

（4）0.02mol氫氧化鋇與0.01mol硫酸鐵混合生成0.02mol硫酸鋇和氫氧化鐵，其質量是0.02mol×233g/mol+×107g/mol＝6.1g；

（5）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，紅棕色氣體是NO2，這說明D中含有硝酸根。在酸性條件下硝酸根能氧化金屬銅，反應的離子方程式為3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O；

（6）D中含有硝酸根離子，E中含有氯離子，而剩余的陽離子只有鋁離子和鎂離子，則檢驗出D、E中的陽離子的實驗操作是：往D的溶液中逐漸加入Ba(OH)2溶液直至過量，若先出現白色沉淀后又逐漸溶解，則D中含有Al3+，E中含有Mg2+�；颍和鵇的溶液中加入適量Na2CO3溶液，若產生了白色沉淀和無色無味的氣體，則D中含有Al3+，E中含有Mg2+。

考點：考查離子共存和離子檢驗的有關分析與計算