Question

有A、B、C、D、E五种可溶性物质，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别是以下两组离子中的各一种．

阳离子	Na+   Al3+    Mg2+   Ba2+    Fe3+
阴离子	Cl-    OH-    NO3-   CO32-    X

（1）某同学通过分析，认为无需检验就可确定其中两种物质的组成，分别标记为A、B，试写出这两种物质的化学式：

 

、

 

．
（2）在C的水溶液中加入Cu片，Cu不溶解，再加适量稀H₂SO₄，Cu会逐渐溶解．则C中一定含有

 

离子．
（3）当D与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当D与A的溶液混合时，产生棕灰色沉淀，向该沉淀中滴入过量稀HNO₃，发现最后仍有白色沉淀残留．则X可能为

 

离子．
（4）你认为能否通过上述已检验出的物质来确定E的组成？若能，简述实验方案；若不能，简述理由．

 

．

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：（1）根据碳酸根离子和钡离子与其它离子能够形成的可溶性物质分析；
（2）铜在酸性条件下和硝酸根离子发生氧化还原反应；
（3）根据当含X离子的D与B的溶液混 合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体，说明发生了双水解，推断出B为碳酸钠，则A为氢氧化钡，再根据当D与A的溶液混合时产生两种沉淀，向该沉淀中滴入足量的稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀，推断出D为硫酸铁；
（4）利用氢氧化钡溶液或碳酸钠溶液进行鉴别．

解答： 解：（1）因阳离子中Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺均不能与CO₃^2-共存，所以CO₃^2-只能与Na⁺结合成Na₂CO₃存在，又因Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺均不能与OH^-共存，所以OH^-只能与Ba²⁺结合成Ba（OH）₂存在，
故答案为：Ba（OH）₂；Na₂CO₃；
（2）根据加入铜，不溶解，加入硫酸溶解，说明存在硝酸根离子，反应的方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：NO₃^-；
（3）D与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体，很明显是Fe³⁺与CO₃^2-发生双水解的现象，不难得出B为Na₂CO₃，A为Ba（OH）₂，D中有Fe³⁺，又因D与A反应产生的白色沉淀不溶于稀HNO₃所以D为Fe₂（SO₄）₃，故X为SO₄^2-，
故答案为：SO₄^2-；
（4）用上述已经确定的氢氧化钡溶液或者碳酸钠溶液，可以检验出E中的阳离子，检验方法为：向E的水溶液中加入过量A[Ba（OH）₂]，若最后有沉淀，则E为MgCl₂，否则为AlCl₃或向E的水溶液中加入适量B（Na₂CO₃），若只产生沉淀，则E为MgCl₂，否则为AlCl₃，
答：向E的水溶液中加入过量A[Ba（OH）₂]，若最后有沉淀，则E为MgCl₂，否则为AlCl₃或向E的水溶液中加入适量B（Na₂CO₃），若只产生沉淀，则E为MgCl₂，否则为AlCl₃．

点评：本题考查了常见离子的检验方法，题目难度较大，考查学生的综合运用知识的能力，运用假设法和排除法进行筛选，即可判断出几种离子的组合．