Question

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na^＋、Al^3＋、Mg^2＋、Ba^2＋、Fe^3＋和五种阴离子Cl^－、OH^－、NO₃^—、CO₃^2—的一种。
(1)某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是________和________(填化学式)。
(2)为了确定X，现将(1)中的两种物质记为A和B，含X的物质记为C，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀，向该沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解。则X为________。
A．SO₃^2—     B．SO₄^— C．CH₃COO^－    D．SiO₃^2—
(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的________ (填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为_____________________________________。
(4)利用上述已经确定的物质，可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论：______________________________________________

Answer 1

(1)Na₂CO₃　Ba(OH)₂    (2)B
(3)NO₃^—　3Cu＋8H^＋＋2NO₃^—=3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O
(4)往D的溶液中逐渐加入Ba(OH)₂溶液直至过量，若先出现白色沉淀后又逐渐溶解，则D中含有Al^3＋；若生成的白色沉淀不溶解，则D中含有Mg^2＋(其他合理答案也给分)

(1)五种碳酸盐中，只有Na₂CO₃是可溶的，五种碱中，只有NaOH、Ba(OH)₂是可溶的，因为各物质所含阴、阳离子互不相同，所以两种物质分别是Na₂CO₃、Ba(OH)₂。(2)根据实验现象可知C为Fe₂(SO₄)₃，Fe₂(SO₄)₃与Na₂CO₃发生水解相互促进的反应，有氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体生成，Fe₂(SO₄)₃与Ba(OH)₂反应有氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀生成，滴入稀硝酸，只有氢氧化铁沉淀溶解。(3)根据实验现象，Cu与NO₃^—在酸性条件下发生反应：3Cu＋8H^＋＋2NO₃^—=3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O。(4)利用氢氧化铝溶于强碱的性质进行检验。