Question

【题目】（一）A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物，存在如图转化关系（部分生成物和反应条件略去）。

（1）若A为常见的金属单质，且其焰色反应呈黄色，X能使品红溶液褪色，写出C和E反应的离子方程式：___。

（2）若A为短周期元素组成的单质，该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强，则X可能为__（填字母）。

a.NaHCO3 b.Na2CO3 c.Al(OH)3 d.NaAlO2

（3）若A为淡黄色粉末，则A的电子式为___。若X为一种最常见的造成温室效应的气体。则鉴别等浓度的D、E两种溶液，可选择的试剂为___。（填字母）

a.盐酸 b.CaCl2溶液 c.氨水 d.澄清石灰水

（二）工业废水中仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解），且各种离子的物质的量浓度均为0.1molL-1。

阳离子	K+、Cu2+、Fe3+、Al3+、Fe2+
阴离子	Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-

某同学欲探究该废水的组成，进行了如下实验：

Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察）。

Ⅱ.取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。

Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。

Ⅳ.向Ⅲ 中所得溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。

请回答下列问题：

（1）甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有___，阴离子是有___。（写离子符号）

（2）Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式为___。

（3）另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体的质量为__g。

Answer 1

【答案】OH-+HSO3-=SO32-+H2O b ab Fe2+、Cu2+ Cl-、NO3-、SO42- 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O 1.6

【解析】

（一）、（1）若A为常见的金属单质，焰色反应呈黄色，则A为Na，Na和水反应生成NaOH和氢气，X能使品红溶液褪色，则X是SO2，C为NaOH，B为H2，D能和SO2反应，则D是Na2SO3、E是NaHSO3；

（2）若A为短周期元素组成的单质，该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强，A是Cl2，氯气和水反应生成HCl和HClO，C和X反应生成D、D能和X反应生成E，盐酸能和碳酸钠、亚硫酸钠反应且是两步反应；

（3）若A为淡黄色粉末，且能和水反应，则A为Na2O2，若X为一种造成温室效应的气体，X是CO2，过氧化钠和水反应生成NaOH和氧气，NaOH和CO2反应先生成Na2CO3，二氧化碳过量时生成NaHCO3；

（二）、用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰（透过蓝色钴玻璃观察），判断无钾离子；取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化，无三价铁离子；另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，判断红棕色气体为二氧化氮，无色气体为一氧化氮；此时溶液依然澄清，推断溶液中含有NO3-和Fe2+；且溶液中阴离子种类不变，各离子的物质的量均为0.1mol，根据电荷守恒可知还应含有Cu2+，若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体是氧化铁和氧化铜，根据铁原子、铜原子守恒计算固体质量，根据反应3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O的离子方程式计算相关物理量。

（一）、（1）若A为常见的金属单质，焰色反应呈黄色，则A为Na，Na和水反应生成NaOH和氢气，X能使品红溶液褪色，则X是SO2，C为NaOH，B为H2，D能和SO2反应，则D是Na2SO3、E是NaHSO3；C是NaOH，E是亚硫酸氢钠，二者反应离子方程式为OH-+HSO3-=SO32-+H2O，故答案为：OH-+HSO3-=SO32-+H2O；

（2）若A为短周期元素组成的单质，该元素的最高价氧化物的水化物酸性最强，A是Cl2，氯气和水反应生成HCl和HClO，C和X反应生成D、D能和X反应生成E，盐酸能和碳酸钠、亚硫酸钠反应且是两步反应,通过以上分析知，X可能为Na2CO3、Na2SO3，故选b；答案为：b；

（3）若A为淡黄色粉末，且能和水反应，则A为Na2O2，Na2O2的电子式为，若X为一种造成温室效应的气体，D是碳酸钠、E是碳酸氢钠，可以用盐酸、氯化钙检验碳酸钠、碳酸氢钠，故选ab；故答案为：；ab；

（二）、（1）若向溶液中加入KSCN溶液，无明显变化，说明原溶液中不含Fe3+；若向溶液中加入过量的盐酸，有气体生成，溶液中阴离子种类不变，说明原溶液中含有Cl-，该气体只能是NO，说明含有具有氧化性的NO3-和还原性的Fe2+，若向溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有SO42-，各离子的物质的量均为0.1mol，根据电荷守恒可知还应含有Cu2+，所以原溶液中所含阳离子是Fe2+、Cu2+；阴离子是NO3-、Cl-、SO42-，故答案为：Fe2+、Cu2+；NO3-、Cl-、SO42-；

（2））Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体，是Fe2+与NO3-和H+反应生成NO，其离子方程式：3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO+2H2O；故答案为：3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO+2H2O；

（3）原溶液中所含阳离子是Fe2+、Cu2+，若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体是CuO、Fe2O3，根据题意各离子的物质的量均为0.01mol可知m（CuO）=0.01mol×80g/mol=0.8g，m（Fe2O3）=×0.01mol×160g/mol=0.8g，所得固体的质量为0.8g+0.8g=1.6g，故答案为：1.6。