题目内容
【题目】A、B、C、D为四种可溶性盐,它们的阳离子分别是此 、
、
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中的一种,阴离子分别是
、
、
、
中的一种(离子在物质中不能重复出现)。现做如下实验:
①把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C的溶液呈蓝色;
②向①的四支试管中分别加入盐酸, B的溶液中有沉淀生成, D的溶液中有无色无味的气体逸出。
根据①②实验现象回答下列问题:
(1)写出A、C的化学式:A__________,B__________,C_________。
(2)写出盐酸与D反应的离子方程式:_____________________________________。
(3)写出C与溶液反应的离子方程式:________________________________。
【答案】 AgNO3
【解析】
A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别可能是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别可能是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的某一种;依据离子共存分析可知银离子只能和硝酸根离子组成物质为AgNO3;钡离子只能和Cl-组成物质氯化钡,所以铜离子只能和SO42-组成物质硫酸铜;剩余的是碳酸钠;
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色,判断溶液中含有Cu2+;证明C盐为CuSO4;
②若向①的四支试管中分别加盐酸,B盐溶液有沉淀产生判断为AgNO3;D盐溶液有无色无味气体逸出判断为Na2CO3;A为BaCl2;
(1)ABCD的化学式结合上述推断为:A为 BaCl2,B为AgNO3,C为 CuSO4,D为Na2CO3,故答案为:BaCl2;AgNO3;CuSO4 ;
(2)盐酸与D盐Na2CO3溶液反应的离子方程式为:2H++CO32-=CO2↑+H2O;
(3)C溶液CuSO4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓。
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【题目】碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备 FeCO3 沉淀的最佳方案:
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L Na2CO3 溶液 (pH=11.9) | 实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min 后出现明显的红褐色 | |
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min 后出现明显的灰绿色 | |
0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色 |
(1)实验 I 中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:
□Fe2+ +□____+□ + □H2O=□ Fe(OH)3 +□HCO3
(2)实验 II 中产生 FeCO3 的离子方程式为_____________________________。
(3)为了探究实验 III 中 NH4+所起的作用,甲同学设计了实验 IV 进行探究:
操作 | 现象 | |
实验 IV | 向 0.8 mol/L FeSO4 溶液中加入①__________,再加入 Na2SO4 固体配制成混合溶液(已知 Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合 | 与实验 III 现象相同 |
实验 IV 中加入 Na2SO4 固体的目的是②_______________________。
对比实验 II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生 H+,降低溶液 pH,减少了副产物 Fe(OH)2 的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:③_____________,再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验 III 中 FeCO3 的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验 I、II、III 中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至 A 处的广口瓶中。
为测定 FeCO3 的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是______________________。
(5)实验反思:经测定,实验 III 中的 FeCO3 纯度高于方案 I 和方案 II。通过以上实验分析,制备 FeCO3 实验成功的关键因素是_______________________________________