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)某同学通过分析.认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是和．中的两种物质记为A和B.含X的物质记C.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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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^-、CO₃^2-、X中的一种．
（1）某同学通过分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是

和

（填化学式）．
（2）为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，含X的物质记C，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红褐色沉淀，向该沉淀中滴人稀硝酸沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解．则X为

．
A．SO₃^2-B．SO₄^2-C．CH₃COO^-D．SiO₃^2-
（3）B的水溶液显

性，原因为

．（用离子方程式表示）
（4）将0.02mol A与0.01mol C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的物质的量为

（保留一位小数）．
（5）将Cu投人到装有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

（填相应的离子符号）．有关反应的离子方程式为：

．

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

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）C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的溶液混合时产生红褐色沉淀，向该沉淀中滴入稀硝酸，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；
（3）根据（2）中的分析，可知B为Na₂CO₃，它是强碱弱酸盐，利用盐类水解的知识答题；
（4）根据A与C反应的化学方程式，进行过量判断，再计算沉淀的物质的量；
（5）红棕色气体应为NO₂，将Cu投人到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，则D中一定含有硝酸根离子，据此答题；

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Na₂CO₃ 和 Ba（OH）₂，故答案为：Na₂CO₃；Ba（OH）₂；
（2）C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为硫酸铁，则阴离子有SO₄^2-，则X为SO₄^2-，故答案为：B；
（3）根据（2）中的分析，可知B为Na₂CO₃，它是强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性，水解离子方程式为CO₃^2-+H₂O

HCO₃^-+OH^-，故答案为：碱；CO₃^2-+H₂O

HCO₃^-+OH^-；
（4）A为Ba（OH）₂，C为Fe₂（SO₄）₃，它们恰好完全反应时，物质的量之比为3：1，所以0.02molBa（OH）₂与0.01mol Fe₂（SO₄）₃反应，Fe₂（SO₄）₃过量，所以生成物根据Ba（OH）₂计算，0.02molBa（OH）₂可生成BaSO₄0.02mol，生成Fe（OH）₃

×0.02mol，所以沉淀的物质的量为0.02mol+

×0.02mol≈0.03mol，故答案为：0.03mol；
（5）红棕色气体应为NO₂，将Cu投人到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，则D中一定含有硝酸根离子，其离子反应方程式为 3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案为：NO₃^-；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；

点评：本题主要考查了离子共存问题，通过离子共存判断物质的种类，中等难度，解题时注意元素化合物知识的灵活运用．