Question

18．常见的五种盐X、Y、Z、M、N，它们的阴离子可能是SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-、CO₃^2-，阳离子可能是Ag⁺、NH₄⁺、Na⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺，已知：
①M的焰色反应呈黄色．
②五种盐均溶于水，水溶液均为无色．
③X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性，M的溶液呈碱性．
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba（NO₃）₂溶液，只有X、Z的溶液不产生沉淀．
⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，继续加氨水，Z中沉淀消失．
⑥把X的溶液分别加入到Y、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀．
请回答下列问题：
（1）五种盐中，一定不含有的阳离子是Cu²⁺、Fe³⁺；所含阴离子相同的两种盐的化学式是（NH₄）₂SO₄、Al₂（SO₄）₃．
（2）M的化学式为Na₂CO₃，M溶液显碱性的原因是CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-（用离子方程式表示）．
（3）X和Z的溶液反应的离子方程式是Ag⁺+Cl^-═AgCl↓；N和氨水反应的离子方程式是Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（4）请描述洗涤本题中沉淀的操作将沉淀放在过滤器中的滤纸上，加入蒸馏水浸没沉淀使水自然流下，重复2-3次洗涤沉淀．
（5）若要检验Y中所含的阳离子，正确的实验方法是取少量Y于试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口附近放一张湿润的红色石蕊试纸，加热，若试纸变蓝，说明B中阳离子为NH₄⁺．

Answer 1

分析 ①M的焰色反应呈黄色，则M中含Na⁺；
②五种盐均溶于水，水溶液均为无色，则没有Cu²⁺、Fe³⁺；
③X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性则含有NH₄⁺、Al³⁺、Ag⁺，M的溶液呈碱性，则含有CO₃^2-，根据阳离子可知M为Na₂CO₃；
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba（NO₃）₂溶液，只有X、Z的溶液不产生沉淀，则X、Z中没有SO₄^2-，也没有CO₃^2-；
⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，继续加氨水，Z中沉淀消失，说明Z中为Ag⁺，则N中有Al³⁺，所以Z中为AgNO₃；
⑥把X的溶液分别加入到Y、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，则X为BaCl₂，
由以上分析可知N中含有Al³⁺，Y中含有NH₄⁺，加BaCl₂均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，则N、Y中含有SO₄^2-，所以Y、N为（NH₄）₂SO₄、Al₂（SO₄）₃，以此来解答．

解答 解：①M的焰色反应呈黄色，则M中含Na⁺；
②五种盐均溶于水，水溶液均为无色，则没有Cu²⁺、Fe³⁺；
③X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性则含有NH₄⁺、Al³⁺、Ag⁺，M的溶液呈碱性，则含有CO₃^2-，根据阳离子可知M为Na₂CO₃；
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba（NO₃）₂溶液，只有X、Z的溶液不产生沉淀，则X、Z中没有SO₄^2-，也没有CO₃^2-；
⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，继续加氨水，Z中沉淀消失，说明Z中为Ag⁺，则N中有Al³⁺，所以Z中为AgNO₃；
⑥把X的溶液分别加入到Y、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，则X为BaCl₂，
由以上分析可知N中含有Al³⁺，Y中含有NH₄⁺，加BaCl₂均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，则N、Y中含有SO₄^2-，所以Y、N为（NH₄）₂SO₄、Al₂（SO₄）₃，
（1）五种盐中，一定不含有的阳离子是Cu²⁺、Fe³⁺，所含阴离子相同的两种盐的化学式是（NH₄）₂SO₄、Al₂（SO₄）₃，
故答案为：Cu²⁺、Fe³⁺；（NH₄）₂SO₄、Al₂（SO₄）₃；
（2）M的化学式为Na₂CO₃，Na₂CO₃溶液显碱性的原因是CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，
故答案为：Na₂CO₃；CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（3）X和Z的溶液反应的离子反应为Ag⁺+Cl^-═AgCl↓，N为Al₂（SO₄）₃和氨水反应的离子方程式：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案为：Ag⁺+Cl^-═AgCl↓；Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）洗涤本题中沉淀的操作：将沉淀放在过滤器中的滤纸上，加入蒸馏水浸没沉淀使水自然流下，重复2-3次洗涤沉淀，
故答案为：将沉淀放在过滤器中的滤纸上，加入蒸馏水浸没沉淀使水自然流下，重复2-3次洗涤沉淀；
（5）检验（NH₄）₂SO₄中所含的阳离子的方法为：取少量（NH₄）₂SO₄于试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口附近放一张湿润的红色石蕊试纸，加热，若试纸变蓝，说明B中阳离子为NH₄⁺，
故答案为：取少量Y于试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口附近放一张湿润的红色石蕊试纸，加热，若试纸变蓝，说明B中阳离子为NH₄⁺．

点评 本题考查物质的检验和推断，为高频考点，把握离子之间的反应及现象推断物质为解答的关键，综合考查元素化合物知识及化学反应原理，综合性较强，题目难度中等．