Question

（2011?懷柔區模擬）短周期元素組成的四種物質A、B、C、D均溶于水，A、C焰色反應呈黃色．取四種物質的溶液進行如下實驗：
①分別向A、B中加BaCl₂均生成白色沉淀，再滴加稀HNO₃，A中沉淀溶解并產生無色無味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，B中無變化．
②物質的量濃度相同的A、B、C三種溶液，當A、B以體積比1：2混合時生成無色氣體；B、C以1：2體積比混合，加熱生成能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體．如果均以1：1混合，均無氣體生成．
③D+AgNO₃→不溶于稀HNO₃的白色沉淀．
④向D中逐滴滴加C生成白色沉淀，繼續滴加至過量，沉淀逐漸減少，最后完全溶解．
請回答
（1）D中陰離子在周期表中的位置

第三周期 VIIA族

；C的電子式

Na⁺

（2）A溶液的PH

＞

7（填＞=＜=），原因：

CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-

（3）A、D兩溶液混合，有氣體和白色沉淀產生，寫出反應的離子方程式：

2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑

（4）將②中產生的兩種氣體通入濃CaCl₂溶液中可制備納米級碳酸鈣，制備時應先通入

NH₃

氣體（填化學式），寫出反應的化學方程式

CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl

（5）設計實驗驗證所得樣品顆粒是否為納米級

取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出現一條光的通路則是，否則不是

．

Answer 1

分析：A、C焰色反應呈黃色說明含鈉元素，分別向A、B中加BaCl₂均生成白色沉淀，再滴加稀HNO₃，A中沉淀溶解并產生無色無味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，推斷A為Na₂CO₃，B中無變化，說明沉淀不溶于硝酸；推斷為BaSO₄，A中可能含有亞硫酸根離子或硫酸根離子，物質的量濃度相同的A、B、C三種溶液，當A、B以體積比1：2混合時生成無色氣體，證明B含有HSO₄^-；B、C以1：2體積比混合，加熱生成能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體說明為NH₃．說明B中含有銨根離子，如果均以1：1混合，均無氣體生成，證明B為NH₄HSO₄，C為NaOH；D+AgNO₃→不溶于稀HNO₃的白色沉淀．證明D中含有氯離子，向D中逐滴滴加C（NaOH）生成白色沉淀，繼續滴加至過量，沉淀逐漸減少，最后完全溶解．證明生成的白色沉淀是氫氧化鋁；
然后利用推斷出的物質進行分析判斷回答問題．

解答：解：A、C焰色反應呈黃色說明含鈉元素，分別向A、B中加BaCl₂均生成白色沉淀，再滴加稀HNO₃，A中沉淀溶解并產生無色無味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，推斷A為Na₂CO₃，B中無變化，說明沉淀不溶于硝酸；推斷為BaSO₄，A中可能含有亞硫酸根離子或硫酸根離子，物質的量濃度相同的A、B、C三種溶液，當A、B以體積比1：2混合時生成無色氣體，證明B含有HSO₄^-；B、C以1：2體積比混合，加熱生成能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體說明為NH₃．說明B中含有銨根離子，如果均以1：1混合，均無氣體生成，證明B為NH₄HSO₄，C為NaOH；D+AgNO₃→不溶于稀HNO₃的白色沉淀．證明D中含有氯離子，向D中逐滴滴加C（NaOH）生成白色沉淀，繼續滴加至過量，沉淀逐漸減少，最后完全溶解．證明生成的白色沉淀是氫氧化鋁；D為氯化鋁；綜上所述：推斷出的物質為：A、Na₂CO₃ ，B、NH₄HSO₄ ，C、NaOH，D、AlCl₃，
（1）D中陰離子為Cl^-，氯元素在周期表中的位置，第三周期 VIIA族；C為NaOH，它的電子式為：Na⁺，故答案為：第三周期 VIIA族；Na⁺；
（2）A溶液是Na₂CO₃的溶液，碳酸根離子水解顯堿性，PH＞7；離子方程式表示的原因：CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-，故答案為：＞；CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-；
（3）A（Na₂CO₃ ）、D（AlCl₃）兩溶液混合，碳酸根離子和鋁離子發生雙水解生成氣體二氧化碳和白色沉淀氫氧化鋁，反應的離子方程式：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）將②中產生的兩種氣體為二氧化碳和氨氣，通入濃CaCl₂溶液中可制備納米級碳酸鈣NH₃，依據候氏制堿法的原理結合反應的性質特征，制備時應先通入氨氣，再通入二氧化碳和氨氣產生碳酸鹽，進而生成碳酸鈣；反應的化學方程式為：CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl，故答案為：NH₃；CaCl₂+CO₂+2NH₃+H₂O=CaCO₃↓+2NH₄Cl；
（5）納米級碳酸鈣與水混合形成了膠體分散系，利用膠體的性質丁達爾現象分析驗證，方法為：取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出現一條光的通路則是，否則不是；故答案為：取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出現一條光的通路則是，否則不是．

點評：本題考查了物質轉化的推斷方法，物質性質的綜合應用，離子的檢驗方法應用是解題的關鍵，注意判斷離子存在時的干擾離子的分析，電子式、離子方程式書寫、化學方程式書寫的方法，題目難度中等．