Question

化合物A、B是中學常見的物質，其陰陽離子可從下表中選擇

陽離子	K+    Na+   Fe2+   Ba2+   NH4+
陰離子	OH-   NO3-   I-   HCO3-   AlO2-   HSO4-

（1）若A、B的水溶液均為無色，B的水溶液呈堿性，且混合后只產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使紅色石蕊試紙變藍的氣體．
①B的化學式為

Ba（OH）₂

；
②A、B溶液混合后加熱呈中性反應的離子方程式為

H⁺+SO₄^2-+NH₄⁺+Ba²⁺+2OH^-

△   .

BaSO₄↓+NH₃↑+2H₂O

（2）若A的水溶液呈淺綠色，B的水溶液無色且其焰色反應為黃色．向A的水溶液中加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加入B后溶液變黃，但A、B的水溶液混合亦無明顯變化．則①A為

FeI₂

；B為

NaNO₃

；
②經(jīng)分析上述過程中溶液變黃的原因可能是有兩種：Ⅰ

僅有I^-被氧化成I₂使溶液呈黃色

Ⅱ

I^-、Fe²⁺均被氧化使溶液呈黃色

；
③請用一簡易方法證明上述溶液變黃的原因

取少量變黃溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若變紅則Ⅱ合理

；
④利用溶液變黃原理，將其設計成原電池，若有1.8mol電子由a流向b，則b極的電極反應式為

NO₃^-+4H⁺+3e-═NO↑+2H₂O

；（a、b均為石墨電極）b極

還原

（填“氧化”或“還原”）產(chǎn)物的物質的量是

0.6mol

．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)“混合后只產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使紅色石蕊試紙變藍的氣體”推斷A、B中含有銨離子、鋇離子、和硫酸根離子和氫氧根離子，再根據(jù)B的水溶液呈堿性判斷A、B的名稱；
②硫酸氫銨與氫氧化鋇反應加熱反應生成硫酸鋇、氨氣和水，據(jù)此寫出反應的離子方程式；
（2）①溶液呈淺綠色，溶液中含有亞鐵離子；焰色反應為黃色，溶液中含有鈉離子；向A的水溶液中加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加入B后溶液變黃，說明在酸性條件下發(fā)生了氧化還原反應，A、B的溶液一定含有硝酸根離子；向A的水溶液中加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，說明A中不會存在硝酸根離子，再根據(jù)離子共存判斷A、B的組成；
②碘離子和亞鐵離子被氧化后生成的碘單質、鐵離子都能夠使溶液顯示黃色，碘離子還原性強于亞鐵離子；
③可以通過具有反應后的溶液中是否存在鐵離子，判斷上述溶液變黃的原因；
④電子由a流向b，a極發(fā)生氧化反應，b極發(fā)生還原反應，a為負極、b為正極；b極發(fā)生還原反應，根據(jù)電子守恒計算出還原產(chǎn)物的物質的量．

解答：解：（1）①A、B的水溶液均為無色，B的水溶液呈堿性，且混合后只產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使紅色石蕊試紙變藍的氣體，沉淀為硫酸鋇，氣體為氨氣，說明A、B中含有硫酸根離子、鋇離子、銨離子和氫氧根離子，B水溶液顯示堿性，B中含有氫氧根離子，根據(jù)離子共存，B為Ba（OH）₂，則A為硫酸氫銨，
故答案為：Ba（OH）₂；
②硫酸氫銨與氫氧化鋇按照物質的量1：1反應，反應后的溶液顯示中性，反應的離子方程式為：H⁺+SO₄^2-+NH₄⁺+Ba²⁺+2OH^-

△   .

BaSO₄↓+NH₃↑+2H₂O，
故答案為：H⁺+SO₄^2-+NH₄⁺+Ba²⁺+2OH^-

△   .

BaSO₄↓+NH₃↑+2H₂O；
（2）①A的水溶液呈淺綠色，則A溶液中含有Fe²⁺；B的水溶液無色且其焰色反應為黃色，則B溶液中含有Na⁺；向A的水溶液中加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加入B后溶液變黃，說明A、B中一定存在硝酸根離子，由于向A的水溶液中加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，說明硝酸根離子在B中，即B為NaNO₃；能夠與亞鐵離子形成可溶性的物質有I^-、HSO₄^-，由于“A、B的水溶液混合亦無明顯變化”說明A中一定不含氫離子，所以A為FeI₂，
故答案為：FeI₂；NaNO₃；
②A溶液中的亞鐵離子和碘離子都具有還原性，且碘離子還原性強于亞鐵離子，若硝酸根離子不足，溶液變黃的原因碘離子被氧化成碘單質使溶液呈黃色；若硝酸根離子足量，氧化完碘離子后還有剩余，能夠繼續(xù)氧化亞鐵離子，所以溶液呈黃色I^-、Fe²⁺均被氧化，
故答案為：僅有I^-被氧化成I₂使溶液呈黃色；I^-、Fe²⁺均被氧化使溶液呈黃色；
③若反應后的溶液中存在鐵離子，證明Ⅱ合理，操作方法為：取少量變黃溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若變紅則Ⅱ合理，否則Ⅰ合理，
故答案為：取少量變黃溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若變紅則Ⅱ合理（其他合理亦可）；
④有1.8mol電子由a流向b，則b極發(fā)生還原反應，發(fā)生的電極反應為：NO₃^-+4H⁺+3e^-═NO↑+2H₂O；b極還原產(chǎn)物為一氧化氮，根據(jù)電子守恒，生成的一氧化氮的物質的量為：

1.8mol

5-2

=0.6mol，
故答案為：NO₃^-+4H⁺+3e-═NO↑+2H₂O；還原；0.6mol．

點評：本題考查了常見離子的檢驗、未知物的推斷、離子方程式書寫、原電池原理、電極反應式書寫等知識，題目難度中等，試題涉及的題量較大，知識點較多，充分考查了學生對所學知識的掌握情況．