Question

现有三种可溶性物质A、B、C，其中有一种是碱，两种是盐，溶于水后电离产生的离子如下表所示：

阳离子	Na+     H+      Ba2+
阴离子	OH-    CO32-    SO42-

为鉴别它们，分别完成一些实验．请根据实验的结果回答下列问题：
（1）A溶液与B溶液反应可生成气体X．根据上述六种离子之间的可能反应判断X的化学式为

CO₂

，A溶液与B溶液反应的离子方程式为

2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑

．
（2）气体X可以和C溶液反应生成沉淀D，沉淀D可与B溶液反应．则C的化学式为

Ba（OH）₂

，B溶于水后的电离方程式为

NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-

，鉴别溶液中B的阴离子的实验操作为

取B溶液少量，先加盐酸，无明显现象，再加BaCl₂溶液产生白色沉淀

．
（3）B溶液与C溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀E．B溶液与C溶液反应至中性的离子方程式为

2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=2H₂O+BaSO₄↓

．
（4）D与E的混合物ag，加入足量盐酸，完全反应生成的气体在标准状况下体积为bL，则求算E在混合物中的质量分数的表达式为

a- 197b 22.4

a

×100%

．

Answer 1

分析：生成的气体只有CO₂符合，发生的反应为 2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，CO₂气体可以和C溶液反应生成沉淀D，则C为Ba（OH）₂，沉淀D为BaCO₃，与B溶液反应，则B为NaHSO₄，所以A为Na₂CO₃，根据物质的性质和反应的有关方程式解答该题．

解答：解：（1）生成的气体只有CO₂符合，发生的反应为 2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，故答案为：CO₂； 2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑；
（2）CO₂气体可以和C溶液反应生成沉淀D，则C为Ba（OH）₂，沉淀D为BaCO₃，与B溶液反应，则B为NaHSO₄，所以A为Na₂CO₃，在溶液中完全电离生成Na⁺、H⁺和SO₄^2-，电离方程式为NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-，检验SO₄^2-时，取B溶液少量，先加盐酸，无明显现象，再加BaCl₂溶液产生白色沉淀，
故答案为：Ba（OH）₂；NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-；检验SO₄^2-时，取B溶液少量，先加盐酸，无明显现象，再加BaCl₂溶液产生白色沉淀；
（3）B为NaHSO₄，C为Ba（OH）₂，B溶液与C溶液反应至中性的离子方程式为2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=2H₂O+BaSO₄↓，
故答案为：2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=2H₂O+BaSO₄↓；
（4）D与E的混合物ag，加入足量盐酸，发生的反应为BaCO₃+2HCl=CO₂↑+BaCl₂+H₂O，
n（CO₂）=

b

22.4

mol，
n（BaCO₃）=n（CO₂）=

b

22.4

mol，
m（BaCO₃）=

b

22.4

mol×197g/mol=

197b

22.4

g，
m（BaSO₄）=ag-

197b

22.4

g，
所以：w（BaSO₄）=

a- 197b 22.4

a

×100%，
故答案为：

a- 197b 22.4

a

×100%．

点评：本题考查较为综合，涉及离子方程式的书写，离子的检验以及含量的计算，题目难度中等，注意根据物质的性质判断物质的成分为解答该题的关键．