Question

3．（1）現有下列七種物質：
①鋁  ②酒精  ③CO₂  ④稀H₂SO₄溶液  ⑤CaO固體  ⑥NaCl溶液  ⑦液態HCl
其中能導電的是①④⑥（填序號），屬于電解質的有⑤⑦（填序號）．
（2）有一瓶無色澄清溶液，其中可能含有的離子為Na⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的兩種或多種．現進行以下實驗：
①取樣，向其中加入足量的BaCl₂溶液，有大量的白色沉淀生成；
②過濾，用足量的稀鹽酸處理濾渣，發現有無色無味的氣體產生但濾渣不能完全溶解；
③將上述氣體通入適量的澄清的石灰水，發現澄清的石灰水先變得渾濁，然后又逐漸變得澄清透明；
④向①的濾液中滴加足量的硝酸銀溶液，又有大量的白色沉淀生成，再加足量的稀硝酸，沉淀完全不溶解．
由此可以確認溶液中一定大量存在Na⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；不可能大量存在Ca²⁺、Ba²⁺．試寫出指定實驗中所所有相關反應的離子方程式：
②BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
③CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O，CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca²⁺+2HCO₃^-；
④Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．

Answer 1

分析 （1）能導電的物質中含有自由移動的陰陽離子或電子，如金屬或電解質溶液能導電；
在水溶液里或熔融狀態下能導電的化合物是電解質，酸、堿、鹽、金屬氧化物都屬于電解質；
在水溶液里和熔融狀態下都不導電的化合物是非電解質，非金屬氧化物、部分非金屬氫化物和大多數有機物屬于非電解質；單質和混合物既不是電解質也不是非電解質；
（2）①取樣，向其中加入足量的BaCl₂溶液，有大量的白色沉淀生成，可能含有CO₃^2-、SO₄^2-，則不含有Ca²⁺、Ba²⁺，由溶液電中性可知應含有Na⁺；
②過濾，用足量的稀鹽酸處理濾渣，發現有無色無味的氣體產生但濾渣不能完全溶解，則溶解的為碳酸鋇，不溶解的為硫酸鋇沉淀；
③將上述氣體通入適量的澄清的石灰水，發現澄清的石灰水先變得渾濁，然后又逐漸變得澄清透明，說明生成二氧化碳氣體；
④向①的濾液中滴加足量的硝酸銀溶液，又有大量的白色沉淀生成，再加足量的稀硝酸，沉淀完全不溶解，生成沉淀為AgCl，因加入氯化鋇，不能確定原溶液是否含有Cl^-．

解答 解：（1）⑤⑦在水溶液里或熔融狀態下能導電，且是化合物，所以是電解質；②③是非電解質；單質、混合物既不是電解質也不是電解質，①鋁中有自由電子，能導電，④⑥中含有自由移動的離子，所以能導電，
故答案為：①④⑥；⑤⑦；
（2）①取樣，向其中加入足量的BaCl₂溶液，有大量的白色沉淀生成，可能含有CO₃^2-、SO₄^2-，則不含有Ca²⁺、Ba²⁺，由溶液電中性可知應含有Na⁺；
②過濾，用足量的稀鹽酸處理濾渣，發現有無色無味的氣體產生但濾渣不能完全溶解，則溶解的為碳酸鋇，不溶解的為硫酸鋇沉淀；
③將上述氣體通入適量的澄清的石灰水，發現澄清的石灰水先變得渾濁，然后又逐漸變得澄清透明，說明生成二氧化碳氣體；
④向①的濾液中滴加足量的硝酸銀溶液，又有大量的白色沉淀生成，再加足量的稀硝酸，沉淀完全不溶解，生成沉淀為AgCl，因加入氯化鋇，不能確定原溶液是否含有Cl^-．
則一定含有Na⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，一定不含有Ca²⁺、Ba²⁺，不能確定是否含有Cl^-，
反應的相關離子方程式為：②BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O，③CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O，CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca²⁺+2HCO₃^-，④Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
故答案為：Na⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；Ca²⁺、Ba²⁺；BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O，CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca²⁺+2HCO₃^-；Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．

點評 本題考查了離子共存、離子方程式書寫、有關物質的量的計算，題目難度中等，注意掌握離子反應發生條件，明確離子共存的判斷方法及離子方程式的書寫原則，試題有利于培養學生靈活應用所學知識的能力．