Question

Ⅰ．甲、乙、丙是三种不含相同离子的可溶性强电解质．它们所含离子如下表所示：

阳离子	NH4+、Mg2+、Ba2+
阴离子	OH-、NO3-、Cl-

取等质量的三种化合物配制相同体积的溶液，其溶质物质的量浓度：c（甲）＞c（乙）＞c（丙）．（1）丙是

 

．
（2）甲是

 

，设计实验确定甲的物质组成

 

 

（若乙物质组成确定，则此空不填）．
Ⅱ．有A、B、C三种可溶性盐，阴、阳离子各不相同，其阴离子的摩尔质量按A、B、C的顺序依次增大．将等物质的量的A、B、C溶于水，所得溶液中只含有Fe³⁺、K⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-五种离子，同时生成一种白色沉淀．请回答下列问题：
（1）经检验，三种盐中还含有下列选项中的一种离子，该离子是

 

．
A．Na⁺              B．Mg²⁺               C．Cu²⁺             D．Ag⁺
（2）三种盐的化学式分别是A

 

，B

 

，C

 

．
（3）不需要加入任何试剂就能将上述三种盐溶液区分开来，鉴别出来的先后顺序为

 

（填化学式）．
（4）若将A、B、C三种盐按一定比例溶于水，所得溶液中只含有Fe³⁺、SO₄^2-、NO₃^-、K⁺四种离子且物质的量之比依次为1：2：3：4，则A、B、C三种盐的物质的量之比为

 

，若向溶液中加入过量Ba（OH）₂，发生反应的总离子方程式为

 

．

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

分析：Ⅰ．（1）由于甲、乙、丙是三种不含相同离子的可溶性强电解质，故NH₄⁺、Mg²⁺对应的阴离子均不能是OH^-，故OH^-对应的阳离子是Ba²⁺，即化合物为Ba（OH）₂；另外两种化合物可能为NH₄NO₃、MgCl₂或NH₄Cl、Mg（NO₃）₂，取等质量的三种化合物配制相同体积的溶液，根据溶质物质的量浓度：c（甲）＞c（乙）＞c（丙），得出摩尔质量的大小关系，据此分析出丙；
（2）甲和乙为NH₄NO₃、MgCl₂或NH₄Cl、Mg（NO₃）₂，根据甲的摩尔质量最小，得出甲可能为：NH₄NO₃或NH₄Cl；根据NH₄NO₃和NH₄Cl的阴离子的不同，来分析确定方法；
（3）等物质的量的A、B、C溶于水，所得溶液中只含有Fe³⁺、K⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-五种离子，同时生成一种白色沉淀，A、B、C三种可溶性正盐，阴、阳离子各不相同，其阴离子的摩尔质量依次增大，则A为盐酸盐，B为硝酸银，C为硫酸盐；等物质的量混合，生成沉淀可能为AgCl，则A为FeCl₃，B为AgNO₃，C为K₂SO₄，以此来解答．

解答： 解：Ⅰ．（1）由于甲、乙、丙是三种不含相同离子的可溶性强电解质，故NH₄⁺、Mg²⁺对应的阴离子均不能是OH^-，故OH^-对应的阳离子是Ba²⁺，即化合物为Ba（OH）₂；另外两种化合物可能为NH₄NO₃、MgCl₂或NH₄Cl、Mg（NO₃）₂，取等质量的三种化合物配制相同体积的溶液，其溶质物质的量浓度：c（甲）＞c（乙）＞c（丙），故摩尔质量M（甲）＜M（乙）＜M（丙），而摩尔质量最大的是Ba（OH）₂，故丙为Ba（OH）₂，故答案为：Ba（OH）₂；
（2）甲和乙为NH₄NO₃、MgCl₂或NH₄Cl、Mg（NO₃）₂，而甲的摩尔质量最小，故甲可能为：NH₄NO₃或NH₄Cl；而NH₄NO₃和NH₄Cl的阴离子不同，故甲的确定的方法：取少量甲溶液于试管中，向其中滴加适量的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则证明为NH₄Cl，反之则为NH₄NO₃，
故答案为：NH₄NO₃或NH₄Cl，取少量甲溶液于试管中，向其中滴加适量的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则证明为NH₄Cl，反之则为NH₄NO₃；
Ⅱ．等物质的量的A、B、C溶于水，所得溶液中只含有Fe³⁺、K⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-五种离子，同时生成一种白色沉淀，A、B、C三种可溶性正盐，阴、阳离子各不相同，其阴离子的摩尔质量依次增大，则A为盐酸盐，B为硝酸银，C为硫酸盐；等物质的量混合，生成沉淀可能为AgCl，则A为FeCl₃，B为AgNO₃，C为K₂SO₄，
（1）由上述分析可知，正盐中含Ag⁺，三种阴离子与A、B、C中的阳离子均不会生成沉淀，故答案为：D；
（2）由上述分析可知，A为FeCl₃，B为AgNO₃，C为K₂SO₄，故答案为：FeCl₃；AgNO₃；K₂SO₄；
（3）观察黄色的溶液为FeCl₃，与FeCl₃反应生成白色沉淀的为AgNO₃，最后可知K₂SO₄，则检验顺序为FeCl₃、AgNO₃、K₂SO₄，故答案为：FeCl₃、AgNO₃、K₂SO₄；
（4）Fe³⁺、SO₄^2-、NO₃^-、K⁺四种离子且物质的量之比依次为1：2：3：4，设FeCl₃为1mol，则AgNO₃为3mol，K₂SO₄为2mol，A、B、C三种正盐的物质的量之比为1：3：2，向溶液中加入过量Ba（OH）₂，Ba²⁺和OH^-是过量的，故应根据Fe³⁺和SO₄^2-的量来确定消耗的Ba²⁺和OH^-量，故离子方程式为：Fe³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+3OH^-=2BaSO₄↓+Fe（OH）₃↓，故答案为：1：3：2，Fe³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+3OH^-=2BaSO₄↓+Fe（OH）₃↓．

点评：本题考查物质检验和鉴别的实验方案的设计，为高频考点，注意三种阴离子的摩尔质量推断物质为解答的关键，侧重分析能力及推断能力的考查，题目难度中等．