Question

现有三种物质A、B、C，其中有一种是酸，一种是碱，一种是盐，溶于水后电离，可以产生下表中的离子：

阳离子	Na+  H+  Ba2+
阴离子	OH-  CO   2- 3   SO   2- 4

为鉴别它们，分别完成以下实验，其结果如下：
①A溶液与B溶液反应生成无色气体X，气体X可以和C溶液反应生成沉淀E，沉淀E可与B溶液反应；
②B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D，沉淀D不溶于稀硝酸．
请根据上述实验结果填空：
（1）物质A溶于水的电离方程式为

 

．
（2）写出下列反应的离子方程式：A溶液与C溶液反应：

 

；B与C反应至溶液呈中性：

 

．
（3）鉴别B溶液中阴离子的实验方法是

 

．
（4）D与E的混合物a g，加入足量盐酸，反应完全生成标准状况时的气体b L，则D在混合物中的质量分数为

 

．

Answer 1

考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

专题：物质检验鉴别题,计算题

分析：生成的气体只有CO₂符合，发生的反应为 2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，CO₂气体可以和C溶液反应生成沉淀E，则C为Ba（OH）₂，沉淀E为BaCO₃，E与B溶液反应，则B为H₂SO₄，所以A为Na₂CO₃，B、C反应生成的沉淀D为BaSO₄，根据物质的性质和反应的有关方程式解答该题．

解答： 解：生成的气体只有CO₂符合，发生的反应为 2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，CO₂气体可以和C溶液反应生成沉淀E，则C为Ba（OH）₂，沉淀E为BaCO₃，E与B溶液反应，则B为H₂SO₄，所以A为Na₂CO₃，B、C反应生成的沉淀D为BaSO₄．
（1）A为Na₂CO₃，属于强电解质，在水中完全电离，电离方程式为：Na₂CO₃═2Na⁺+CO₃^2-；
故答案为：Na₂CO₃═2Na⁺+CO₃^2-；
（2）A为Na₂CO₃，C为Ba（OH）₂，二者发生复分解反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，离子方程式为：
Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓；则B为H₂SO₄，C为Ba（OH）₂，二者反应生成硫酸钡和水，反应的离子方程式为：
2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-═BaSO₄↓+2H₂O；
故答案为：Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓；2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-═BaSO₄↓+2H₂O；
（3）检验SO₄^2-时，取溶液少量，先加盐酸，无明显现象，再加BaCl₂溶液产生白色沉淀，证明有SO₄^2-；
故答案为：取溶液少量，先加盐酸，无明显现象，再加BaCl₂溶液产生白色沉淀；
（4）D与E的混合物ag，加入足量盐酸，发生的反应为BaCO₃+2HCl=CO₂↑+BaCl₂+H₂O，
n（CO₂）=

b

22.4

mol，
n（BaCO₃）=n（CO₂）=

b

22.4

mol，
m（BaCO₃）=

b

22.4

mol×197g/mol=

197b

22.4

g，
m（BaSO₄）=ag-

197b

22.4

g，
所以：w（BaSO₄）=

ag- 197b 22.4 g

ag

×100%=

22.4a-197b

22.4a

×100%；  
故答案为：

22.4a-197b

22.4a

×100%．

点评：本题考查较为综合，涉及离子的推断、离子方程式的书写，离子的检验及混合物的计算，题目难度中等，注意根据物质的性质判断物质的成分为解答该题的关键．