Question

12．A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，组成它们的离子有阳离子 Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Ba²⁺；阴离子 OH^-、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-、HSO₄^-．分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
1A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
2A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
3A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；
4B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失
已知：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑
（1）据此推断它们是
ANa₂CO₃；BAl₂（SO₄）₃；CMgCl₂；
（2）写出步骤2中白色沉淀溶解的离子方程式MgCO₃+2H⁺=Mg²⁺+CO₂↑+H₂O
（3）写出步骤4中白色沉淀减少的离子方程式Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-
（4）为了确定E中的钠离子还应进行的实验操作是用铂丝蘸取E的溶液，在酒精灯的火焰上灼烧，若火焰呈黄色则为Na⁺．

Answer 1

分析 首先根据阴阳离子共存的进行分析：阴离子CO₃^2-只能和Na⁺结合为Na₂CO₃；OH^-只能和Ba²⁺结合为溶于水的Ba（OH）₂；故分析可知离子间只能是SO₄^2-和Al³⁺结合成 Al₂（SO₄）₃；最后剩余Cl^- 和HSO^-₄结合的阳离子Na⁺、Mg²⁺；根据反应现象可知A和BC都生成沉淀且沉淀都溶于E溶液，A和D生成沉淀且沉淀溶于酸溶液，分析离子性质判断A为Na₂CO₃；E为含HSO₄^-，沉淀可以是Mg²⁺ Al³⁺ Ba²⁺的碳酸盐沉淀；BCD物质中分别含这三种阳离子，依据④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失，说明溶解的沉淀是Al（OH）₃；结合离子性质和物质组成判断B为Al₂（SO₄）₃，D为Ba（OH）₂，C为MgCl₂，符合①②③沉淀形成的性质；①②生成的沉淀溶解于E，说明E中不能含和硫酸根离子、镁离子生成沉淀的离子，则E只能为：NaHSO₄（或Mg（HSO₄）₂），然后结合化学用语来解答．

解答 解：依据阴阳离子共存的分析判断，阴离子CO₃^2- 只能和Na⁺结合为Na₂CO₃；OH^-只能和 Ba²⁺结合为溶于水的Ba（OH）₂；所以分析可知离子间 SO₄^2-和Al³⁺ 结合成的物质为Al₂（SO₄）₃；最后剩余Cl^- 和HSO^-₄结合的阳离子Na⁺、Mg²⁺；依据反应现象可知A和BCD都生成沉淀且沉淀都溶于酸溶液，分析离子性质判断A为Na₂CO₃；E为含HSO₄^-，沉淀可以是Mg²⁺ Al³⁺ Ba²⁺的碳酸盐沉淀；BCD物质中分别含这三种阳离子，依据④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失，说明溶解的沉淀是Al（OH）₃；结合离子性质和物质组成判断B为Al₂（SO₄）₃，D为Ba（OH）₂，C为MgCl₂，符合①②③沉淀形成的性质；①②生成的沉淀溶解于E，说明E中不能含和硫酸根离子、镁离子生成沉淀的离子，则E只能为：NaHSO₄（或Mg（HSO₄）₂）；推断出A：Na₂CO₃ B：Al₂（SO₄）₃ C：MgCl₂ D：Ba（OH）₂  E：NaHSO₄（或Mg（HSO₄）₂）；
（1）由上述分析可知，A为Na₂CO₃，B为Al₂（SO₄）₃，C为MgCl₂ ，
故答案为：Na₂CO₃；Al₂（SO₄）₃ ；MgCl₂；
（2）步骤2中A溶液与C溶液反应的离子方程式为：Mg²⁺+CO₃^2-=MgCO₃↓，E：NaHSO₄（或Mg（HSO₄）₂，为强酸硫酸的酸式盐，完全电离出氢离子，沉淀溶于E溶液为碳酸镁和氢离子反应：MgCO₃+2H⁺=Mg²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案为：MgCO₃+2H⁺=Mg²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）步骤4中Al₂（SO₄）₃溶液与适量Ba（OH）₂溶液反应生成白色沉淀Al（OH）₃，氢氧化铝为两性氢氧化物能溶于强碱氢氧化钡，反应为Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-；
（4）含有钠元素的物质焰色反应火焰呈黄色，用洁净的铂丝蘸取E的溶液在无色火焰上进行焰色反应，若火焰呈黄色则为Na⁺，
故答案为：用铂丝蘸取E的溶液，在酒精灯的火焰上灼烧，若火焰呈黄色则为Na⁺．

点评 本题考查了离子共存分析判断，注意物质性质的应用，反应现象的判断，同时前后联系，并挖掘出题中隐含信息是解题关键，题目难度中等．