题目内容
现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种．
（1）某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是 和 ．
（2）物质C中含有离子X．为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时也产生沉淀，向该沉淀中滴入稀HNO3，沉淀部分溶解．则：
①X为 （填字母）．
A．Br- B．SO42- C．CH3COO- D．HCO3-
②A中阴、阳离子个数比为
③B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 （用离子符号表示）．
④将0.02mol的A与0.01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为 （精确到0.1g）．
（3）将Cu投入装有足量D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，则物质D一定含有上述离子中的 （填离子符号），有关反应的离子方程式为 ．
（1）某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是
（2）物质C中含有离子X．为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时也产生沉淀，向该沉淀中滴入稀HNO3，沉淀部分溶解．则：
①X为
A．Br- B．SO42- C．CH3COO- D．HCO3-
②A中阴、阳离子个数比为
③B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为
④将0.02mol的A与0.01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为
（3）将Cu投入装有足量D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，则物质D一定含有上述离子中的
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,离子反应专题
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）①C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体，沉淀为氢氧化铁、气体为二氧化碳；C与A的溶液混合时产生混合物沉淀，向该沉淀中滴入稀盐酸，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，则B为Na2CO3，A为Ba（OH）2，C为硫酸铁，另两种物质为氯化铝、硝酸镁或氯化镁、硝酸铝；
②A为Ba（OH）2，根据A化学式判断阴阳离子个数之比；
③依据盐类水解原理分析离子浓度即可；
④已知C为Fe2（SO4）3，A为Ba（OH）2，将0.02molA与0.01molC同时溶解在足量的蒸馏水中，反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀，根据反应方程中的关系求出沉淀的量；
（3）将Cu投入D溶液中，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，该气体为NO2，说明D中含有NO3-．
（2）①C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体，沉淀为氢氧化铁、气体为二氧化碳；C与A的溶液混合时产生混合物沉淀，向该沉淀中滴入稀盐酸，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，则B为Na2CO3，A为Ba（OH）2，C为硫酸铁，另两种物质为氯化铝、硝酸镁或氯化镁、硝酸铝；
②A为Ba（OH）2，根据A化学式判断阴阳离子个数之比；
③依据盐类水解原理分析离子浓度即可；
④已知C为Fe2（SO4）3，A为Ba（OH）2，将0.02molA与0.01molC同时溶解在足量的蒸馏水中，反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀，根据反应方程中的关系求出沉淀的量；
（3）将Cu投入D溶液中，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，该气体为NO2，说明D中含有NO3-．
解答：
解：（1）因Al3+、Mg2+、Fe3+和OH-反应生成沉淀，Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和CO32-反应，则不能共存，所以一定存在的物质为Na2CO3 和 Ba（OH）2，
故答案为：Na2CO3；Ba（OH）2；
（2）①C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体，沉淀为氢氧化铁、气体为二氧化碳；C与A的溶液混合时产生混合物沉淀，向该沉淀中滴入稀盐酸，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，则B为Na2CO3，A为Ba（OH）2，C为硫酸铁，另两种物质为氯化铝、硝酸镁或氯化镁、硝酸铝，因C为Fe2（SO4）3酸铁，则阴离子有SO42-，则X为SO42-，故答案为：B；
②A为Ba（OH）2，所以A中阴阳离子个数之比为：2：1，故答案为：2：1；
③Na2CO3为强碱弱酸盐，水解呈碱性，且第一步水解大于第二步水解，则溶液中各离子浓度大小为c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+），故答案为：c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）；
④已知C为Fe2（SO4）3，A为Ba（OH）2，将0.02molA与0.01molC同时溶解在足量的蒸馏水中，反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀，Fe2（SO4）3+3Ba（OH）2═2Fe（OH）3↓+3BaSO4↓，根据方程可知，硫酸铁过量，按照Ba（OH）2计算，则n（BaSO4）=0.02mol，n（Fe（OH）3）=
×0.02mol，所以沉淀的质量为m（BaSO4）+m（Fe（OH）3）=0.02mol×233g/mol+
×0.02mol×107g/mol=6.1g，故答案为：6.1g；
（3）将Cu投入D溶液中，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，该气体为NO2，说明D中含有NO3-，反应离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2+2NO↑+4H2O，故答案为：NO3-；3Cu+8H++2NO3-═3Cu2+2NO↑+4H2O．
故答案为：Na2CO3；Ba（OH）2；
（2）①C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体，沉淀为氢氧化铁、气体为二氧化碳；C与A的溶液混合时产生混合物沉淀，向该沉淀中滴入稀盐酸，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，则B为Na2CO3，A为Ba（OH）2，C为硫酸铁，另两种物质为氯化铝、硝酸镁或氯化镁、硝酸铝，因C为Fe2（SO4）3酸铁，则阴离子有SO42-，则X为SO42-，故答案为：B；
②A为Ba（OH）2，所以A中阴阳离子个数之比为：2：1，故答案为：2：1；
③Na2CO3为强碱弱酸盐，水解呈碱性，且第一步水解大于第二步水解，则溶液中各离子浓度大小为c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+），故答案为：c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）；
④已知C为Fe2（SO4）3，A为Ba（OH）2，将0.02molA与0.01molC同时溶解在足量的蒸馏水中，反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀，Fe2（SO4）3+3Ba（OH）2═2Fe（OH）3↓+3BaSO4↓，根据方程可知，硫酸铁过量，按照Ba（OH）2计算，则n（BaSO4）=0.02mol，n（Fe（OH）3）=
| 2 |
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（3）将Cu投入D溶液中，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，该气体为NO2，说明D中含有NO3-，反应离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2+2NO↑+4H2O，故答案为：NO3-；3Cu+8H++2NO3-═3Cu2+2NO↑+4H2O．
点评：本题主要考查离子推断、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．
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