Question

12．现有易溶于水的五种物质A、B、C、D、E，其中有一种是碱，四种是盐，溶于水后电离可以产生下表中的离子：

阳离子	Na+      H+      Ba2+
阴离子	OH-      CO32-    SO42-

为鉴别它们，分别完成以下实验，其结果如下：
①A溶液与B溶液反应生成无色气体x，x可以和C溶液反应生成沉淀E，沉淀E可与B溶液反应；
②B溶液与C溶液反应生成自色沉淀D，沉淀D不溶于稀硝酸．
请根据上述实验结果，填空：
（1）写出下列物质的化学式：XCO₂，CBa（OH）₂，BNaHSO₄
（2）完成A溶液与X 气体反应的离子方程式：CO₃^2-+H₂O+CO₂=2HCO₃^-
（3）D 与E的混介物ag，加入足量盐酸，反应完毕生成标准状况时的气体bL，则D在混合物中的质量分数为1-$\frac{197b}{22.4a}$×100%．
（4）已知NaHCO₃溶液呈碱性．B 溶液与A 溶液反应至恰好溶液呈中性，写出该过程的离子反应方程式2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 生成的气体只有CO₂符合，发生的反应为 2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，CO₂气体可以和C溶液反应生成沉淀D，则C为Ba（OH）₂，沉淀E为BaCO₃，与B溶液反应，则B为NaHSO₄，所以A为Na₂CO₃，沉淀D为BaSO₄，根据物质的性质和反应的有关方程式解答该题；

解答 解：生成的气体只有CO₂符合，发生的反应为 2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，CO₂气体可以和C溶液反应生成沉淀D，则C为Ba（OH）₂，沉淀D为BaCO₃，与B溶液反应，则B为NaHSO₄，所以A为Na₂CO₃；
（1）生成的气体只有CO₂符合，发生的反应为 2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，结合分析可知C为Ba（OH）₂，B为NaHSO₄，故答案为：CO₂； Ba（OH）₂；NaHSO₄；
（2）A为Na₂CO₃溶液，通入CO₂发生反应的化学方程式为Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃，改写为离子方程式得CO₃^2-+H₂O+CO₂=2HCO₃^-，故答案为：CO₃^2-+H₂O+CO₂=2HCO₃^-；
（3）碳酸钡和硫酸钡的混合物中滴加盐酸，只有碳酸钡溶解并生成CO2气体，根据原子守恒，n（BaCO3）=n（CO2）=bL÷22.4L/mol=$\frac{b}{22.4}$mol，碳酸钡在混合物中的质量分数为$\frac{\frac{b}{22.4}mol×197g/mol}{a}×100%$=$\frac{197b}{22.4a}$×100%，D物质硫酸钡的质量分数为1-$\frac{197b}{22.4a}$×100%，故答案为：1-$\frac{197b}{22.4a}$×100%；
（4）碳酸钠溶液与硫酸氢钠溶液反应可能生成碳酸氢钠，也可以生成CO2气体，同时得到硫酸钠溶液，硫酸钠溶液显中性，故反应的离子方程式为2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，故答案为：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑．

点评 本题考查较为综合，涉及离子方程式的书写，离子的检验以及含量的计算，题目难度中等，注意根据物质的性质判断物质的成分为解答该题的关键．