题目内容

20.A、B、C、D为四种可溶性的盐,它们的阳离子分别可能是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别可能是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的一种.(离子在物质中不能重复出现)
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
②若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出.
(1)根据①②实验事实可推断它们的化学式为:BAgNO3,DNa2CO3;
(2)写出足量盐酸与D反应的离子方程式:CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(3)写出C与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:Cu2++2OH-+Ba2++SO42-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓;
(4)检验物质C中阴离子的方法是:取少量C溶液于试管中,先加盐酸,无现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则证明C中阴离子为SO42-;
(5)用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质),并写出离子方程式.
①BaCl2(HCl)试剂BaCO3,离子方程式BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑;
②CO2(HCl)试剂饱和NaHCO3溶液,离子方程式HCO3-+H+═H2O+CO2↑;
③O2(CO2)试剂NaOH溶液,离子方程式2OH-+CO2═CO32-+H2O;
④SO42-(CO32-)试剂稀硫酸,离子方程式CO32-+2H+═H2O+CO2↑.

分析 给出八种离子,形成四种可溶性物质,这个可以通过一一组合的形式确定可能存在的物质,之后结合进行实验和颜色限制进行继续排除,从而最终确定.如Ba2+不能和SO42-、CO32-结合,而只能和NO3-、Cl-;Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子结合,而只能和NO3-结合,则一定是BaCl2、AgNO3.Cu2+不能和CO32-结合,所以为CuSO4;Na+对应CO32-为Na2CO3.即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3.
①中由于C盐是蓝色的,所以C为CuSO4;
②四支试管加入盐酸,B有沉淀,则B溶液为AgNO3;而D生成无色气体,则为二氧化碳,即D为Na2CO3,以此来解答;
(1)根据①②实验事实可推断它们为硝酸银和碳酸钠;
(2)足量盐酸与D为Na2CO3反应生成二氧化碳、氯化钠和水;
(3)C为CuSO4与Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀;
(4)检验物质C中阴离子为硫酸根离子,据此设计实验检验;
(5)①可选用BaCO3除去HCl;
②HCl与碳酸氢钠反应生成二氧化碳;
③二氧化碳是酸性气体,可选用强碱除去;
④硫酸的酸性比碳酸强,可选用硫酸除去碳酸根离子.

解答 解:由于是可溶性盐,所以溶液中存在的盐离子和阴离子对应物质一定是可溶性,根据盐类物质溶解性情况可知:Ba2+不能和SO42-、CO32-结合,而只能和NO3-、Cl-;Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子结合,而只能和NO3-结合,则一定是BaCl2、AgNO3.Cu2+不能和CO32-结合,所以为CuSO4,Na+对应CO32-为Na2CO3.即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3.
①中由于C盐是蓝色的,所以C为CuSO4;
②四支试管加入盐酸,B有沉淀,则B溶液为AgNO3;而D生成无色气体,则为二氧化碳,即D为Na2CO3.
综上所述:A为BaCl2;B为AgNO3;C为CuSO4;D为Na2CO3;
(1)由上述分析可知B为AgNO3,D为Na2CO3 ,
故答案为:AgNO3;Na2CO3 ;
(2)盐酸与D(Na2CO3)反应的离子反应方程式为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O,
故答案为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(3)C(CuSO4 )与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为:Cu2++2OH-+Ba2++SO42-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓,
故答案为:Cu2++2OH-+Ba2++SO42-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓;
(4)C为CuSO4,检验物质C中阴离子的方法是取少量C溶液于试管中,先加盐酸,无现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则证明C中阴离子为SO42-,故答案为:取少量C溶液于试管中,先加盐酸,无现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则证明C中阴离子为SO42-.
(5)①除杂不能引入新的杂质,故可选用BaCO3除去HCl,离子方程式为:BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑,
故答案为:BaCO3,BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑;
②HCl与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,则选择试剂为饱和NaHCO3溶液,发生的离子反应为HCO3-+H+═H2O+CO2↑,
故答案为:饱和NaHCO3溶液;HCO3-+H+═H2O+CO2↑;
③二氧化碳是酸性气体,可选用NaOH溶液除去;离子方程式为:2OH-+CO2═CO32-+H2O,
故答案为:NaOH溶液、2OH-+CO2═CO32-+H2O;
④硫酸的酸性比碳酸强,可选用稀硫酸除去碳酸根离子,离子方程式为:CO32-+2H+═H2O+CO2↑,
故答案为:稀硫酸、CO32-+2H+═H2O+CO2↑.

点评 本题考查无机物的推断,为高频考点,把握离子之间的反应、离子的颜色为解答的关键,注意C为硫酸铜为推断的突破口,侧重分析、推断能力的综合考查,题目难度中等.

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