Question

Ⅰ．甲、乙、丙是三種不含相同離子的可溶性強電解質．它們所含離子如下表所示：

陽離子	NH4+、Mg2+、Ba2+
陰離子	OH-、NO3-、Cl-

取等質量的三種化合物配制相同體積的溶液，其溶質物質的量濃度：c（甲）＞c（乙）＞c（丙）．（1）丙是

 

．
（2）甲是

 

，設計實驗確定甲的物質組成

 

 

（若乙物質組成確定，則此空不填）．
Ⅱ．有A、B、C三種可溶性鹽，陰、陽離子各不相同，其陰離子的摩爾質量按A、B、C的順序依次增大．將等物質的量的A、B、C溶于水，所得溶液中只含有Fe³⁺、K⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-五種離子，同時生成一種白色沉淀．請回答下列問題：
（1）經檢驗，三種鹽中還含有下列選項中的一種離子，該離子是

 

．
A．Na⁺              B．Mg²⁺               C．Cu²⁺             D．Ag⁺
（2）三種鹽的化學式分別是A

 

，B

 

，C

 

．
（3）不需要加入任何試劑就能將上述三種鹽溶液區分開來，鑒別出來的先后順序為

 

（填化學式）．
（4）若將A、B、C三種鹽按一定比例溶于水，所得溶液中只含有Fe³⁺、SO₄^2-、NO₃^-、K⁺四種離子且物質的量之比依次為1：2：3：4，則A、B、C三種鹽的物質的量之比為

 

，若向溶液中加入過量Ba（OH）₂，發生反應的總離子方程式為

 

．

Answer 1

考點：常見陽離子的檢驗,常見陰離子的檢驗

專題：物質檢驗鑒別題

分析：Ⅰ．（1）由于甲、乙、丙是三種不含相同離子的可溶性強電解質，故NH₄⁺、Mg²⁺對應的陰離子均不能是OH^-，故OH^-對應的陽離子是Ba²⁺，即化合物為Ba（OH）₂；另外兩種化合物可能為NH₄NO₃、MgCl₂或NH₄Cl、Mg（NO₃）₂，取等質量的三種化合物配制相同體積的溶液，根據溶質物質的量濃度：c（甲）＞c（乙）＞c（丙），得出摩爾質量的大小關系，據此分析出丙；
（2）甲和乙為NH₄NO₃、MgCl₂或NH₄Cl、Mg（NO₃）₂，根據甲的摩爾質量最小，得出甲可能為：NH₄NO₃或NH₄Cl；根據NH₄NO₃和NH₄Cl的陰離子的不同，來分析確定方法；
（3）等物質的量的A、B、C溶于水，所得溶液中只含有Fe³⁺、K⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-五種離子，同時生成一種白色沉淀，A、B、C三種可溶性正鹽，陰、陽離子各不相同，其陰離子的摩爾質量依次增大，則A為鹽酸鹽，B為硝酸銀，C為硫酸鹽；等物質的量混合，生成沉淀可能為AgCl，則A為FeCl₃，B為AgNO₃，C為K₂SO₄，以此來解答．

解答： 解：Ⅰ．（1）由于甲、乙、丙是三種不含相同離子的可溶性強電解質，故NH₄⁺、Mg²⁺對應的陰離子均不能是OH^-，故OH^-對應的陽離子是Ba²⁺，即化合物為Ba（OH）₂；另外兩種化合物可能為NH₄NO₃、MgCl₂或NH₄Cl、Mg（NO₃）₂，取等質量的三種化合物配制相同體積的溶液，其溶質物質的量濃度：c（甲）＞c（乙）＞c（丙），故摩爾質量M（甲）＜M（乙）＜M（丙），而摩爾質量最大的是Ba（OH）₂，故丙為Ba（OH）₂，故答案為：Ba（OH）₂；
（2）甲和乙為NH₄NO₃、MgCl₂或NH₄Cl、Mg（NO₃）₂，而甲的摩爾質量最小，故甲可能為：NH₄NO₃或NH₄Cl；而NH₄NO₃和NH₄Cl的陰離子不同，故甲的確定的方法：取少量甲溶液于試管中，向其中滴加適量的硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則證明為NH₄Cl，反之則為NH₄NO₃，
故答案為：NH₄NO₃或NH₄Cl，取少量甲溶液于試管中，向其中滴加適量的硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則證明為NH₄Cl，反之則為NH₄NO₃；
Ⅱ．等物質的量的A、B、C溶于水，所得溶液中只含有Fe³⁺、K⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-五種離子，同時生成一種白色沉淀，A、B、C三種可溶性正鹽，陰、陽離子各不相同，其陰離子的摩爾質量依次增大，則A為鹽酸鹽，B為硝酸銀，C為硫酸鹽；等物質的量混合，生成沉淀可能為AgCl，則A為FeCl₃，B為AgNO₃，C為K₂SO₄，
（1）由上述分析可知，正鹽中含Ag⁺，三種陰離子與A、B、C中的陽離子均不會生成沉淀，故答案為：D；
（2）由上述分析可知，A為FeCl₃，B為AgNO₃，C為K₂SO₄，故答案為：FeCl₃；AgNO₃；K₂SO₄；
（3）觀察黃色的溶液為FeCl₃，與FeCl₃反應生成白色沉淀的為AgNO₃，最后可知K₂SO₄，則檢驗順序為FeCl₃、AgNO₃、K₂SO₄，故答案為：FeCl₃、AgNO₃、K₂SO₄；
（4）Fe³⁺、SO₄^2-、NO₃^-、K⁺四種離子且物質的量之比依次為1：2：3：4，設FeCl₃為1mol，則AgNO₃為3mol，K₂SO₄為2mol，A、B、C三種正鹽的物質的量之比為1：3：2，向溶液中加入過量Ba（OH）₂，Ba²⁺和OH^-是過量的，故應根據Fe³⁺和SO₄^2-的量來確定消耗的Ba²⁺和OH^-量，故離子方程式為：Fe³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+3OH^-=2BaSO₄↓+Fe（OH）₃↓，故答案為：1：3：2，Fe³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+3OH^-=2BaSO₄↓+Fe（OH）₃↓．

點評：本題考查物質檢驗和鑒別的實驗方案的設計，為高頻考點，注意三種陰離子的摩爾質量推斷物質為解答的關鍵，側重分析能力及推斷能力的考查，題目難度中等．