题目内容
【题目】五种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水。
阳离子 | Na+ | Al3+ | Fe3+ | Cu2+ | Ba2+ |
阴离子 | OH- | Cl- | CO32- | NO3- | SO42- |
分别取它们的水溶液进行实验,结果如下:
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀,向该沉淀中加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体;
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体;
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象;
④B溶液与D溶液混合后无现象;
⑤将38.4 g Cu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu片不溶解,再滴加1.6 mol/L稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。
(1)据此推断A的化学式为:A ;
(2)写出步骤②中发生反应的离子方程式 。
(3)D溶液中滴入石蕊试液,现象是 ,原因是 (用离子方程式说明)
(4)步骤⑤中若要将Cu片完全溶解,至少加入稀H2SO4的体积是 mL。
【答案】(1)CuSO4 (1分)
(2)2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑(2分)
(3)溶液由无色变成红色(1分)Al3++H2OAl(OH)3+3H+(1分)
(4)500(2分)
【解析】
试题分析:5种固体物质A、B、C、D、E由表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水,由离子共存可知,一定含有:Na2CO3、Ba(OH)2;①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀,向该沉淀中加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体,说明生成氢氧化铜与硫酸钡,故A、C分别为Ba(OH)2、CuSO4中的一种;②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体,说明生成氢氧化铁与二氧化碳,应碳酸钠与铁盐发生双水解反应,B、E分别为Na2CO3、铁盐中的一种;③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象,结合①可知,C为Ba(OH)2、D为铝盐,故A为CuSO4;④B溶液与D溶液混合后无现象,结合②可知,B为铁盐,E为Na2CO3,⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu片不溶解,再滴加1.6molL-1稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,D含有NO3-,结合③可知D为Al(NO3)3,综上所述,可知B中含有Cl-,故B为FeCl3。
(1)由上述分析可知,A为CuSO4;
(2)步骤②中发生反应的化学方程式为:2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+6NaCl,则对应的离子反应方程式为2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑;
(3)Al(NO3)3溶液中铝离子水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,溶液呈酸性,滴入石蕊试液,溶液由无色变为红色;
(4)38.4g Cu的物质的量=38.4g÷64g·mol-1=0.6mol,发生反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,Cu完全溶解需要n(H+)=0.6mol×8/3=1.6mol,故至少加入稀H2SO4的体积==0.5L=500mL。