Question

【題目】現有五種可溶性物質A、B、C、D、E,它們所含陰、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-、N、C、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)。

(2)為了確定X,現將(1)中的兩種物質記為A和B,含X的物質記為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,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。則X為________。

A.S B.S

C.CH3COO- D.Si

(3)將Cu投入到裝有D溶液的試管中,Cu不溶解;再滴加稀硫酸,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_______________________。

(4)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

【答案】(1)Na2CO3 Ba(OH)2 (2)B

(3)N 3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O

(4)取少量D的溶液于試管中,逐漸加入Ba(OH)2溶液至過量,若先出現白色沉淀后又逐漸溶解,則D中含有Al3+;若生成的白色沉淀不溶解,則D中含有Mg2+(其他合理答案也可)

【解析】(1)C與Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+不能大量共存,OH-與Al3+、Mg2+、Fe3+不能大量共存,由于所含陰、陽離子互不相同,所以對應的物質應為Na2CO3和Ba(OH)2。

(2)將(1)中的兩種物質記為A、B,當C與B的溶液混合時,產生紅褐色沉淀和無色無味氣體,紅褐色沉淀為Fe(OH)3,氣體為CO2,發生的應是相互促進的水解反應:2Fe3++3C+3H2O2Fe(OH)3↓+3CO2↑,則B為Na2CO3,A為Ba(OH)2。C中含有Fe3+,當C與A的溶液混合時產生沉淀,向該沉淀中滴入過量稀硝酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解,說明生成BaSO4沉淀,由于Si、S與Fe3+不能共存,CH3COO-不可能生成鋇鹽沉淀,則X只能為S,C為Fe2(SO4)3。

(3)將Cu投入D溶液中,Cu不溶解;再滴加稀硫酸,Cu逐漸溶解,管口附近有紅棕色氣體出現,該氣體為NO2,說明D中含有N,反應的離子方程式為3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O。

(4)D中含有N,則E中含有Cl-,剩余Al3+、Mg2+,Al(OH)3能溶于過量Ba(OH)2溶液,則根據Al(OH)3易溶于強堿的性質設計實驗方案。