Question

3．（1）现有下列七种物质：
①铝  ②酒精  ③CO₂  ④稀H₂SO₄溶液  ⑤CaO固体  ⑥NaCl溶液  ⑦液态HCl
其中能导电的是①④⑥（填序号），属于电解质的有⑤⑦（填序号）．
（2）有一瓶无色澄清溶液，其中可能含有的离子为Na⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的两种或多种．现进行以下实验：
①取样，向其中加入足量的BaCl₂溶液，有大量的白色沉淀生成；
②过滤，用足量的稀盐酸处理滤渣，发现有无色无味的气体产生但滤渣不能完全溶解；
③将上述气体通入适量的澄清的石灰水，发现澄清的石灰水先变得浑浊，然后又逐渐变得澄清透明；
④向①的滤液中滴加足量的硝酸银溶液，又有大量的白色沉淀生成，再加足量的稀硝酸，沉淀完全不溶解．
由此可以确认溶液中一定大量存在Na⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；不可能大量存在Ca²⁺、Ba²⁺．试写出指定实验中所所有相关反应的离子方程式：
②BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
③CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O，CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca²⁺+2HCO₃^-；
④Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．

Answer 1

分析 （1）能导电的物质中含有自由移动的阴阳离子或电子，如金属或电解质溶液能导电；
在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质，酸、碱、盐、金属氧化物都属于电解质；
在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质，非金属氧化物、部分非金属氢化物和大多数有机物属于非电解质；单质和混合物既不是电解质也不是非电解质；
（2）①取样，向其中加入足量的BaCl₂溶液，有大量的白色沉淀生成，可能含有CO₃^2-、SO₄^2-，则不含有Ca²⁺、Ba²⁺，由溶液电中性可知应含有Na⁺；
②过滤，用足量的稀盐酸处理滤渣，发现有无色无味的气体产生但滤渣不能完全溶解，则溶解的为碳酸钡，不溶解的为硫酸钡沉淀；
③将上述气体通入适量的澄清的石灰水，发现澄清的石灰水先变得浑浊，然后又逐渐变得澄清透明，说明生成二氧化碳气体；
④向①的滤液中滴加足量的硝酸银溶液，又有大量的白色沉淀生成，再加足量的稀硝酸，沉淀完全不溶解，生成沉淀为AgCl，因加入氯化钡，不能确定原溶液是否含有Cl^-．

解答 解：（1）⑤⑦在水溶液里或熔融状态下能导电，且是化合物，所以是电解质；②③是非电解质；单质、混合物既不是电解质也不是电解质，①铝中有自由电子，能导电，④⑥中含有自由移动的离子，所以能导电，
故答案为：①④⑥；⑤⑦；
（2）①取样，向其中加入足量的BaCl₂溶液，有大量的白色沉淀生成，可能含有CO₃^2-、SO₄^2-，则不含有Ca²⁺、Ba²⁺，由溶液电中性可知应含有Na⁺；
②过滤，用足量的稀盐酸处理滤渣，发现有无色无味的气体产生但滤渣不能完全溶解，则溶解的为碳酸钡，不溶解的为硫酸钡沉淀；
③将上述气体通入适量的澄清的石灰水，发现澄清的石灰水先变得浑浊，然后又逐渐变得澄清透明，说明生成二氧化碳气体；
④向①的滤液中滴加足量的硝酸银溶液，又有大量的白色沉淀生成，再加足量的稀硝酸，沉淀完全不溶解，生成沉淀为AgCl，因加入氯化钡，不能确定原溶液是否含有Cl^-．
则一定含有Na⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，一定不含有Ca²⁺、Ba²⁺，不能确定是否含有Cl^-，
反应的相关离子方程式为：②BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O，③CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O，CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca²⁺+2HCO₃^-，④Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
故答案为：Na⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；Ca²⁺、Ba²⁺；BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O，CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca²⁺+2HCO₃^-；Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．

点评 本题考查了离子共存、离子方程式书写、有关物质的量的计算，题目难度中等，注意掌握离子反应发生条件，明确离子共存的判断方法及离子方程式的书写原则，试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力．