Question

（14分）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)通過比較分析，認(rèn)為無需檢驗(yàn)就可判斷其中必有的兩種物質(zhì)是

和 （填化學(xué)式，且相對(duì)分子質(zhì)量小的寫在第一個(gè)空）；

（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)產(chǎn)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?yàn)? （用離子方程式表示）；

（4）將0. 02 molA與0.0 1molC同時(shí)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

（保留兩位有效數(shù)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(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(hào)）。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為： ；

（6）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(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)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(xiàn)白色沉淀后又逐漸溶解，則D中含有Al3+，E中含有Mg2+。或：往D的溶液中加入適量Na2CO3溶液，若產(chǎn)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(jié)合，因此一定含有碳酸鈉。此時(shí)氫氧根離子只能與鋇離子結(jié)合，所以一定還含有氫氧化鋇。

（2）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，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(dāng)C與A的溶液混合時(shí)產(chǎn)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(qiáng)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(zhì)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(xiàn)，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(yīng)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(yàn)出D、E中的陽離子的實(shí)驗(yàn)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(xiàn)白色沉淀后又逐漸溶解，則D中含有Al3+，E中含有Mg2+。或：往D的溶液中加入適量Na2CO3溶液，若產(chǎn)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(diǎn)：考查離子共存和離子檢驗(yàn)的有關(guān)分析與計(jì)算