Question

有A、B、C、D、E五種可溶性物質(zhì)，它們所含的陰、陽(yáng)離子互不相同，分別是以下兩組離子中的各一種．

陽(yáng)離子	Na+   Al3+    Mg2+   Ba2+    Fe3+
陰離子	Cl-    OH-    NO3-   CO32-    X

（1）某同學(xué)通過(guò)分析，認(rèn)為無(wú)需檢驗(yàn)就可確定其中兩種物質(zhì)的組成，分別標(biāo)記為A、B，試寫(xiě)出這兩種物質(zhì)的化學(xué)式：

 

、

 

．
（2）在C的水溶液中加入Cu片，Cu不溶解，再加適量稀H₂SO₄，Cu會(huì)逐漸溶解．則C中一定含有

 

離子．
（3）當(dāng)D與B的溶液混合時(shí)，產(chǎn)生紅褐色沉淀和無(wú)色無(wú)味氣體；當(dāng)D與A的溶液混合時(shí)，產(chǎn)生棕灰色沉淀，向該沉淀中滴入過(guò)量稀HNO₃，發(fā)現(xiàn)最后仍有白色沉淀殘留．則X可能為

 

離子．
（4）你認(rèn)為能否通過(guò)上述已檢驗(yàn)出的物質(zhì)來(lái)確定E的組成？若能，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案；若不能，簡(jiǎn)述理由．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn),常見(jiàn)陰離子的檢驗(yàn)

專(zhuān)題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：（1）根據(jù)碳酸根離子和鋇離子與其它離子能夠形成的可溶性物質(zhì)分析；
（2）銅在酸性條件下和硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（3）根據(jù)當(dāng)含X離子的D與B的溶液混 合時(shí)，產(chǎn)生紅褐色沉淀和無(wú)色無(wú)味氣體，說(shuō)明發(fā)生了雙水解，推斷出B為碳酸鈉，則A為氫氧化鋇，再根據(jù)當(dāng)D與A的溶液混合時(shí)產(chǎn)生兩種沉淀，向該沉淀中滴入足量的稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀，推斷出D為硫酸鐵；
（4）利用氫氧化鋇溶液或碳酸鈉溶液進(jìn)行鑒別．

解答： 解：（1）因陽(yáng)離子中Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺均不能與CO₃^2-共存，所以CO₃^2-只能與Na⁺結(jié)合成Na₂CO₃存在，又因Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺均不能與OH^-共存，所以O(shè)H^-只能與Ba²⁺結(jié)合成Ba（OH）₂存在，
故答案為：Ba（OH）₂；Na₂CO₃；
（2）根據(jù)加入銅，不溶解，加入硫酸溶解，說(shuō)明存在硝酸根離子，反應(yīng)的方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：NO₃^-；
（3）D與B的溶液混合時(shí)，產(chǎn)生紅褐色沉淀和無(wú)色無(wú)味氣體，很明顯是Fe³⁺與CO₃^2-發(fā)生雙水解的現(xiàn)象，不難得出B為Na₂CO₃，A為Ba（OH）₂，D中有Fe³⁺，又因D與A反應(yīng)產(chǎn)生的白色沉淀不溶于稀HNO₃所以D為Fe₂（SO₄）₃，故X為SO₄^2-，
故答案為：SO₄^2-；
（4）用上述已經(jīng)確定的氫氧化鋇溶液或者碳酸鈉溶液，可以檢驗(yàn)出E中的陽(yáng)離子，檢驗(yàn)方法為：向E的水溶液中加入過(guò)量A[Ba（OH）₂]，若最后有沉淀，則E為MgCl₂，否則為AlCl₃或向E的水溶液中加入適量B（Na₂CO₃），若只產(chǎn)生沉淀，則E為MgCl₂，否則為AlCl₃，
答：向E的水溶液中加入過(guò)量A[Ba（OH）₂]，若最后有沉淀，則E為MgCl₂，否則為AlCl₃或向E的水溶液中加入適量B（Na₂CO₃），若只產(chǎn)生沉淀，則E為MgCl₂，否則為AlCl₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法，題目難度較大，考查學(xué)生的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，運(yùn)用假設(shè)法和排除法進(jìn)行篩選，即可判斷出幾種離子的組合．