Question

化合物A、B是中学常见的物质，其阴阳离子可从下表中选择

阳离子	K+   Na+   Fe2+  Ba2+  NH4+
阴离子	OH-    NO3-     I-   HCO3-    AlO2-     HSO4-

（1）若A、B的水溶液均为无色，B的水溶液呈碱性，且A、B混合后加热产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体．
①B的化学式为

 

；
②A、B溶液混合后加热呈中性反应的离子方程式为

 

．
（2）若A的水溶液呈浅绿色，B的水溶液无色且其焰色反应为黄色．向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，再加入B后溶液变黄，但只A、B的水溶液混合无明显变化．则
①A为

 

；
②经分析上述过程中溶液变黄的原因可能是有两种：
Ⅰ

 

；对应的离子方程式为

 

．
Ⅱ

 

；对应的离子方程式为

 

．
③请用一简易方法证明上述溶液变黄的原因

 

．

Answer 1

考点：物质的检验和鉴别的实验方案设计

专题：物质检验鉴别题

分析：（1）①根据“混合后只产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使红色石蕊试纸变蓝的气体”推断A、B中含有铵离子、钡离子、和硫酸根离子和氢氧根离子，再根据B的水溶液呈碱性判断A、B的名称；
②硫酸氢铵与氢氧化钡反应加热反应生成硫酸钡、氨气和水，据此写出反应的离子方程式；
（2）①溶液呈浅绿色，溶液中含有亚铁离子；焰色反应为黄色，溶液中含有钠离子；向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，再加入B后溶液变黄，说明在酸性条件下发生了氧化还原反应，A、B的溶液一定含有硝酸根离子；向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，说明A中不会存在硝酸根离子，再根据离子共存判断A、B的组成；
②碘离子和亚铁离子被氧化后生成的碘单质、铁离子都能够使溶液显示黄色，碘离子还原性强于亚铁离子；
③可以通过具有反应后的溶液中是否存在铁离子，判断上述溶液变黄的原因．

解答： 解：（1）①A、B的水溶液均为无色，B的水溶液呈碱性，且混合后只产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使红色石蕊试纸变蓝的气体，沉淀为硫酸钡，气体为氨气，说明A、B中含有硫酸根离子、钡离子、铵离子和氢氧根离子，B水溶液显示碱性，B中含有氢氧根离子，根据离子共存，B为Ba（OH）₂，则A为硫酸氢铵，
故答案为：Ba（OH）₂；
②硫酸氢铵与氢氧化钡按照物质的量1：1反应，反应后的溶液显示中性，反应的离子方程式为：H⁺+SO₄^2-+NH₄⁺+Ba²⁺+2OH^-

△   .

BaSO₄↓+NH₃↑+2H₂O，
故答案为：H⁺+SO₄^2-+NH₄⁺+Ba²⁺+2OH^-

△   .

BaSO₄↓+NH₃↑+2H₂O；
（2）①A的水溶液呈浅绿色，则A溶液中含有Fe²⁺；B的水溶液无色且其焰色反应为黄色，则B溶液中含有Na⁺；向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，再加入B后溶液变黄，说明A、B中一定存在硝酸根离子，由于向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，说明硝酸根离子在B中，即B为NaNO₃；能够与亚铁离子形成可溶性的物质有I^-、HSO₄^-，由于“A、B的水溶液混合亦无明显变化”说明A中一定不含氢离子，所以A为FeI₂，
故答案为：FeI₂；
②A溶液中的亚铁离子和碘离子都具有还原性，且碘离子还原性强于亚铁离子，若硝酸根离子不足，溶液变黄的原因碘离子被氧化成碘单质使溶液呈黄色，发生的离子反应为8H⁺+2NO₃^-+6I^-=2NO↑+3I₂+4H₂O；若硝酸根离子足量，氧化完碘离子后还有剩余，能够继续氧化亚铁离子，所以溶液呈黄色I^-、Fe²⁺均被氧化，发生的离子反应为8H⁺+2NO₃^-+6I^-=2NO↑+3I₂+4H₂O和4H⁺+NO₃^-+3Fe²⁺=NO↑+3Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：仅有I^-被氧化成I₂使溶液呈黄色；8H⁺+2NO₃^-+6I^-=2NO↑+3I₂+4H₂O；I^-、Fe²⁺均被氧化使溶液呈黄色；8H⁺+2NO₃^-+6I^-=2NO↑+3I₂+4H₂O和4H⁺+NO₃^-+3Fe²⁺=NO↑+3Fe³⁺+2H₂O；
③若反应后的溶液中存在铁离子，证明Ⅱ合理，操作方法为：取少量变黄溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若变红则Ⅱ合理，否则Ⅰ合理，
故答案为：取少量变黄溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若变红则Ⅱ合理（其他合理亦可）．

点评：本题考查了常见离子的检验、未知物的推断、离子方程式书写等知识，题目难度中等，试题涉及的题量较大，知识点较多，充分考查了学生对所学知识的掌握情况．