Question

12．A、B、C、D、E均為可溶于水的固體，組成它們的離子有陽離子 Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Ba²⁺；陰離子 OH^-、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-、HSO₄^-．分別取它們的水溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：
1A溶液與B溶液反應(yīng)生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
2A溶液與C溶液反應(yīng)生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
3A溶液與D溶液反應(yīng)生成白色沉淀，沉淀可溶于鹽酸；
4B溶液與適量D溶液反應(yīng)生成白色沉淀，加入過量D溶液，沉淀量減少，但不消失
已知：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑
（1）據(jù)此推斷它們是
ANa₂CO₃；BAl₂（SO₄）₃；CMgCl₂；
（2）寫出步驟2中白色沉淀溶解的離子方程式MgCO₃+2H⁺=Mg²⁺+CO₂↑+H₂O
（3）寫出步驟4中白色沉淀減少的離子方程式Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-
（4）為了確定E中的鈉離子還應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是用鉑絲蘸取E的溶液，在酒精燈的火焰上灼燒，若火焰呈黃色則為Na⁺．

Answer 1

分析 首先根據(jù)陰陽離子共存的進(jìn)行分析：陰離子CO₃^2-只能和Na⁺結(jié)合為Na₂CO₃；OH^-只能和Ba²⁺結(jié)合為溶于水的Ba（OH）₂；故分析可知離子間只能是SO₄^2-和Al³⁺結(jié)合成 Al₂（SO₄）₃；最后剩余Cl^- 和HSO^-₄結(jié)合的陽離子Na⁺、Mg²⁺；根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象可知A和BC都生成沉淀且沉淀都溶于E溶液，A和D生成沉淀且沉淀溶于酸溶液，分析離子性質(zhì)判斷A為Na₂CO₃；E為含HSO₄^-，沉淀可以是Mg²⁺ Al³⁺ Ba²⁺的碳酸鹽沉淀；BCD物質(zhì)中分別含這三種陽離子，依據(jù)④B溶液與適量D溶液反應(yīng)生成白色沉淀，加入過量D溶液，沉淀量減少，但不消失，說明溶解的沉淀是Al（OH）₃；結(jié)合離子性質(zhì)和物質(zhì)組成判斷B為Al₂（SO₄）₃，D為Ba（OH）₂，C為MgCl₂，符合①②③沉淀形成的性質(zhì)；①②生成的沉淀溶解于E，說明E中不能含和硫酸根離子、鎂離子生成沉淀的離子，則E只能為：NaHSO₄（或Mg（HSO₄）₂），然后結(jié)合化學(xué)用語來解答．

解答 解：依據(jù)陰陽離子共存的分析判斷，陰離子CO₃^2- 只能和Na⁺結(jié)合為Na₂CO₃；OH^-只能和 Ba²⁺結(jié)合為溶于水的Ba（OH）₂；所以分析可知離子間 SO₄^2-和Al³⁺ 結(jié)合成的物質(zhì)為Al₂（SO₄）₃；最后剩余Cl^- 和HSO^-₄結(jié)合的陽離子Na⁺、Mg²⁺；依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象可知A和BCD都生成沉淀且沉淀都溶于酸溶液，分析離子性質(zhì)判斷A為Na₂CO₃；E為含HSO₄^-，沉淀可以是Mg²⁺ Al³⁺ Ba²⁺的碳酸鹽沉淀；BCD物質(zhì)中分別含這三種陽離子，依據(jù)④B溶液與適量D溶液反應(yīng)生成白色沉淀，加入過量D溶液，沉淀量減少，但不消失，說明溶解的沉淀是Al（OH）₃；結(jié)合離子性質(zhì)和物質(zhì)組成判斷B為Al₂（SO₄）₃，D為Ba（OH）₂，C為MgCl₂，符合①②③沉淀形成的性質(zhì)；①②生成的沉淀溶解于E，說明E中不能含和硫酸根離子、鎂離子生成沉淀的離子，則E只能為：NaHSO₄（或Mg（HSO₄）₂）；推斷出A：Na₂CO₃ B：Al₂（SO₄）₃ C：MgCl₂ D：Ba（OH）₂  E：NaHSO₄（或Mg（HSO₄）₂）；
（1）由上述分析可知，A為Na₂CO₃，B為Al₂（SO₄）₃，C為MgCl₂ ，
故答案為：Na₂CO₃；Al₂（SO₄）₃ ；MgCl₂；
（2）步驟2中A溶液與C溶液反應(yīng)的離子方程式為：Mg²⁺+CO₃^2-=MgCO₃↓，E：NaHSO₄（或Mg（HSO₄）₂，為強(qiáng)酸硫酸的酸式鹽，完全電離出氫離子，沉淀溶于E溶液為碳酸鎂和氫離子反應(yīng)：MgCO₃+2H⁺=Mg²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案為：MgCO₃+2H⁺=Mg²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）步驟4中Al₂（SO₄）₃溶液與適量Ba（OH）₂溶液反應(yīng)生成白色沉淀Al（OH）₃，氫氧化鋁為兩性氫氧化物能溶于強(qiáng)堿氫氧化鋇，反應(yīng)為Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-；
（4）含有鈉元素的物質(zhì)焰色反應(yīng)火焰呈黃色，用潔凈的鉑絲蘸取E的溶液在無色火焰上進(jìn)行焰色反應(yīng)，若火焰呈黃色則為Na⁺，
故答案為：用鉑絲蘸取E的溶液，在酒精燈的火焰上灼燒，若火焰呈黃色則為Na⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子共存分析判斷，注意物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用，反應(yīng)現(xiàn)象的判斷，同時(shí)前后聯(lián)系，并挖掘出題中隱含信息是解題關(guān)鍵，題目難度中等．