Question

已知相同条件下碳酸氢根离子的酸性大于氢氧化铝，实验室有A～F六种常见的化合物，它们含有的离子如下：

阳离子	K+、Ag+、Na+、Ba2+、Fe2+、Al3+
阴离子	Cl-、OH-、AlO2-、NO3-、SO42-、CO32-

将它们分别配成0.1mol/L的溶液进行如下实验．
①测得溶液A、C、E均呈碱性，且碱性：A＞E＞C，E的焰色呈浅紫色（透过蓝色钴玻璃观察）；
②向B溶液中加稀氨水至过量，先生成沉淀，后沉淀全部溶解；
③向F溶液中滴加稀硝酸，溶液变成棕黄色，且有无色气体生成；
④向D溶液中滴加硝酸钡溶液，无明显现象．
请回答：
（1）C是

 

（写化学式），该溶液中各离子浓度由大到小的顺序是

 

；
（2）写出（3）中的离子反应方程式

 

；
（3）写出A与过量的D反应的离子方程式

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断,物质的检验和鉴别的实验方案设计

专题：物质检验鉴别题

分析：由①溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A＞E＞C可推知A含有OH^-、E含有AlO₂^-、C含有CO₃^2-，E的焰色呈浅紫色，则E为KAlO₂；
由②中向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失可推知溶液中含Ag⁺，则B只能为AgNO₃；
由③向F溶液中滴加稀硝酸，溶液变成棕黄色，且有无色气体生成，可知F含Fe²⁺；
由④向D溶液中滴加Ba（NO₃）₂溶液，无明显现象，说明D溶液中无SO₄^2-，由离子共存知识可推知A、B、C、D、E、F溶液依次为Ba（OH）₂、AgNO₃、Na₂CO₃、AlCl₃、KAlO₂、FeSO₄溶液，结合对应物质的性质解答该题．

解答： 解：由①溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A＞E＞C可推知A含有OH^-、E含有AlO₂^-、C含有CO₃^2-，E的焰色呈浅紫色，则E为KAlO₂；
由②中向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失可推知溶液中含Ag⁺，则B只能为AgNO₃；
由③向F溶液中滴加稀硝酸，溶液变成棕黄色，且有无色气体生成，可知F含Fe²⁺；
由④向D溶液中滴加Ba（NO₃）₂溶液，无明显现象，说明D溶液中无SO₄^2-，由离子共存知识可推知A、B、C、D、E、F溶液依次为Ba（OH）₂、AgNO₃、Na₂CO₃、AlCl₃、KAlO₂、FeSO₄溶液，
（1）由上述分析可知C为Na₂CO₃，水解显碱性，且第一步水解远大于第二步水解，则离子浓度大小为c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），
故答案为：Na₂CO₃；c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；
（2）亚铁离子与硝酸根离子在酸性条件下发生氧化还原反应，反应的离子方程式为3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（3）A与过量的D反应，碱不足，生成沉淀，其离子方程式为Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓，故答案为：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓．

点评：本题考查无机物的推断，为高频考点，把握盐类水解、离子之间的反应、氧化还原反应等分析推断物质中的离子为解答的关键，侧重分析与推断能力的综合考查，题目难度中等．