Question

20．有分別含有A、B、C、D、E、F的六瓶無(wú)色溶液（中學(xué)常用的無(wú)機(jī)試劑）．已知純E為無(wú)色油狀液體，溶于水時(shí)會(huì)放出大量熱；B、C、D和F是常見金屬的鹽，且它們的陰離子均不同．現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①A的溶質(zhì)為有刺激性氣味的氣體，其水溶液用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近時(shí)產(chǎn)生白色煙霧；
②將A的溶液分別加入其它五種物質(zhì)的溶液中，只有溶有D、F的溶液中有白色沉淀產(chǎn)生；繼續(xù)加入過(guò)量A溶液時(shí)，D中沉淀無(wú)變化，F(xiàn)中沉淀完全溶解；
③將B的溶液分別加入C、D、E、F的溶液中，含C、D、F的三種溶液中均產(chǎn)生沉淀，D、E溶液中有無(wú)色、無(wú)味氣體逸出；
④將C的溶液分別加入D、E、F中，均有白色沉淀生成，再加入稀HNO₃，沉淀均不溶．其中一種沉淀在醫(yī)療上有非常重要的用途，其密度很大，且能夠阻止X射線通過(guò)．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)信息，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）溶質(zhì)C對(duì)水的電離平衡是無(wú)影響（填“促進(jìn)”、“抑制”或“無(wú)影響”，下同），溶質(zhì)D對(duì)水的電離平衡是促進(jìn)（填“促進(jìn)”、“抑制”或“無(wú)影響”）．
（2）確定溶液B中的陽(yáng)離子通過(guò)焰色反應(yīng)（填方法）鑒定．
（3）寫出上述六種溶液能采用兩溶液互滴法就可鑒別的所有溶液組NH₃•H₂O和AgNO₃；H₂SO₄和K₂CO₃．
（4）將等體積、等物質(zhì)的量濃度的A溶液和E溶液混合，反應(yīng)后溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（H⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）．
（5）已知常溫下BaSO₄的溶解度為2.33×10^-4g，則K_sp（X）=1.0×10^-10．

Answer 1

分析 含有A、B、C、D、E、F的六瓶無(wú)色溶液，B、C、D和F是常見金屬的鹽，且它們的陰離子均不同，
①A有刺激性氣味，用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近A時(shí)產(chǎn)生白色煙霧，說(shuō)明A為NH₃•H₂O；
②將A分別加入其它五種溶液中，只有D、F中有沉淀產(chǎn)生；繼續(xù)加入過(guò)量A時(shí)，D中沉淀無(wú)變化，可能為Al（OH）₃或Mg（OH）₂，F(xiàn)中沉淀完全溶解，則F為AgNO₃，D可能為Al₂（SO₄）₃或MgSO₄；
③將B分別加入C、D、E、F中，C、D、F中產(chǎn)生沉淀，D、E中有無(wú)色、無(wú)味氣體逸出，該氣體為CO₂，說(shuō)明E為酸溶液，且純E為無(wú)色油狀液體，說(shuō)明E為H₂SO₄；
④將C分別加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO₃，沉淀均不溶，則該沉淀可能為BaSO₄或AgCl，則C應(yīng)為BaCl₂，B可能為Na₂CO₃或K₂CO₃，其中一種沉淀在醫(yī)療上有非常重要的用途，其密度很大，且能夠阻止X射線通過(guò)，說(shuō)明生成硫酸鋇沉淀，綜上所述，A為NH₃•H₂O、B為Na₂CO₃或K₂CO₃、C為BaCl₂、D為Al₂（SO₄）₃或MgSO₄、E為H₂SO₄、F為AgNO₃，以此解答該題．

解答 解：①A有刺激性氣味，用沾有濃鹽酸的玻璃棒接近A時(shí)產(chǎn)生白色煙霧，說(shuō)明A為NH₃•H₂O；
②將A分別加入其它五種溶液中，只有D、F中有沉淀產(chǎn)生；繼續(xù)加入過(guò)量A時(shí)，D中沉淀無(wú)變化，可能為Al（OH）₃或Mg（OH）₂，F(xiàn)中沉淀完全溶解，則F為AgNO₃，D可能為Al₂（SO₄）₃或MgSO₄；
③將B分別加入C、D、E、F中，C、D、F中產(chǎn)生沉淀，D、E中有無(wú)色、無(wú)味氣體逸出，該氣體為CO₂，說(shuō)明E為酸溶液，且純E為無(wú)色油狀液體，說(shuō)明E為H₂SO₄；
④將C分別加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO₃，沉淀均不溶，則該沉淀可能為BaSO₄或AgCl，則C應(yīng)為BaCl₂，B可能為Na₂CO₃或K₂CO₃，其中一種沉淀在醫(yī)療上有非常重要的用途，其密度很大，且能夠阻止X射線通過(guò)，說(shuō)明生成硫酸鋇沉淀，綜上所述，A為NH₃•H₂O、B為Na₂CO₃或K₂CO₃、C為BaCl₂、D為Al₂（SO₄）₃或MgSO₄、E為H₂SO₄、F為AgNO₃，
（1）C為BaCl₂，是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，所以對(duì)水的電離平衡無(wú)影響，D為Al₂（SO₄）₃或MgSO₄、鎂離子或鋁離子能水解，對(duì)水的電離平衡起促進(jìn)作用，
故答案為：無(wú)影響；促進(jìn)；
（2）B為Na₂CO₃或K₂CO₃，確定溶液B中的陽(yáng)離子即鉀離子或鈉離子，可以通過(guò)焰色反應(yīng)鑒定，
故答案為：焰色反應(yīng)；
（3）在NH₃•H₂O和AgNO₃ 中，將氨水滴入硝酸銀溶液中，先出現(xiàn)白色沉淀后沉淀溶解，如果將硝酸銀溶液滴入氨水溶液中先無(wú)明顯現(xiàn)象，硝酸銀過(guò)量則有白色沉淀，據(jù)此可以鑒別NH₃•H₂O和AgNO₃，將H₂SO₄滴入K₂CO₃溶液中，先無(wú)明顯現(xiàn)象后有氣體出現(xiàn)，如果將K₂CO₃溶液滴入H₂SO₄溶液中一開始就有氣體產(chǎn)生，據(jù)此可以鑒別H₂SO₄和K₂CO₃，
故答案為：NH₃•H₂O和AgNO₃；H₂SO₄和K₂CO₃；
 （4）A為NH₃•H₂O、E為H₂SO₄，將等體積、等物質(zhì)的量濃度的A溶液和E溶液混合，生成NH₄HSO₄，銨根離子水解，所以反應(yīng)后溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（H⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（H⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）；
（5）已知常溫下BaSO₄的溶解度為2.33×10^-4g，則BaSO₄的物質(zhì)的量的濃度為$\frac{\frac{2.33×10{\;}^{-4}g}{233g/mol}}{0.1L}$=1.0×10^-5mol/L，則c（Ba²⁺）=c（SO₄^2-）=1.0×10^-5mol/L，所以K_sp（X）=c（Ba²⁺）•c（SO₄^2-）=1.0×10^-10，
故答案為：1.0×10^-10．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，為高考常見題型，題目難度中等，涉及了物質(zhì)檢驗(yàn)、離子方程式書寫等知識(shí)，注意掌握常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法，能夠根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象判斷未知物成分，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力．