Question

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子各不相同，分别含有五种阳离子Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和五种阴离子Cl^-、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-、X中的各一种．
（1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有：
A（碳酸盐）

 

和B（强碱）

 

．（填化学式）
（2）将Cu投入装有C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Cu溶解反应的离子方程式为

 

．
（3）已知化合物D中含有X，D溶液呈黄色，当D与B的溶液混合时，产生有色沉淀，向该沉淀中滴入足量的稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解．则X为

 

（填字母）．
A．SO₃^2-     B．SO₄^2-    C．CH₃COO^-     D．SCN^-
（4）利用上述已经确定的物质，可以检验出C、E中的阳离子．请简述实验操作步骤、现象及结论

 

．

Answer 1

考点：物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用

专题：物质检验鉴别题

分析：（1）根据离子之间结合生成沉淀，不能共存，确定含有的两种物质；
（2）将Cu投入装有C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C中含有NO₃^-，为硝酸盐；
（3）D中含有X，D溶液呈黄色，则D为含Fe³⁺，D与B的溶液混合时，产生有色沉淀，向该沉淀中滴入足量的稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，最后不溶解的沉淀为硫酸钡，则D为Fe₂（SO₄）₃；
（4）C、E中为Al³⁺、Mg²⁺，利用氢氧化铝溶于强碱的性质检验．

解答： 解：（1）因Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺和OH^-反应生成沉淀，Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和CO₃^2-反应，则不能共存，所以一定存在的物质为A为Na₂CO₃和B为Ba（OH）₂，
故答案为：Na₂CO₃；Ba（OH）₂；
（2）将Cu投入装有C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C中含有NO₃^-，Cu溶解反应的离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）D中含有X，D溶液呈黄色，则D为含Fe³⁺，D与B的溶液混合时，产生有色沉淀，向该沉淀中滴入足量的稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，最后不溶解的沉淀为硫酸钡，则D为Fe₂（SO₄）₃，则X为SO₄^2-，故答案为：B；
（4）因Al（OH）₃能溶于过量Ba（OH）₂溶液，检验出C、E中的阳离子的实验操作步骤、现象及结论为往C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C中含有Al³⁺，E中含有Mg²⁺，若出现白色沉淀而不溶解，则C中含有Mg²⁺，E中含有Al³⁺，
故答案为：往C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C中含有Al³⁺，E中含有Mg²⁺，若出现白色沉淀而不溶解，则C中含有Mg²⁺，E中含有Al³⁺．

点评：本题考查离子推断、实验方案设计等，是对所学知识的综合考查，题目难度较大，综合度较高，旨在考查学生的推断能力与方案设计能力，注意根据反应现象进行推断．