题目内容

9．5种固体物质A、B、C、D、E由表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水．
阳离子Na+Al3+Fe3+Cu2+Ba2+
阴离子OH-Cl-CO32-NO3-SO42-
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体；
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体；
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象；
④B溶液与D溶液混合后无现象；
⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6mol•L-1稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现．
（1）据此推断A、C的化学式为：ACuSO4；CBa（OH）2．
（2）写出步骤②中发生反应的离子方程式2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑．
（3）D溶液中滴入石蕊试液，现象是溶液由无色变成红色，原因是Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+（用离子方程式说明）．
（4）步骤⑤中若要将Cu片完全溶解，至少加入稀H2SO4的体积是500mL．

分析 5种固体物质A、B、C、D、E由表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水，由离子共存可知，一定含有：Na2CO3、Ba（OH）2，
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体，说明生成氢氧化铜与硫酸钡，故A、C分别为Ba（OH）2、CuSO4中的一种；
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体，说明生成氢氧化铁与二氧化碳，应碳酸钠与铁盐发生双水解反应，B、E分别为Na2CO3、铁盐中的一种；
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象，结合①可知，C为Ba（OH）2、D为铝盐，故A为CuSO4；
④B溶液与D溶液混合后无现象，结合②可知，B为铁盐，E为Na2CO3，
⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6mol•L-1稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，D含有NO3-，结合③可知D为Al（NO3）3，
综上所述，可知B中含有Cl-，故B为FeCl3，据此解答．

解答 解：5种固体物质A、B、C、D、E由表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水，由离子共存可知，一定含有：Na2CO3、Ba（OH）2，
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体，说明生成氢氧化铜与硫酸钡，故A、C分别为Ba（OH）2、CuSO4中的一种；
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体，说明生成氢氧化铁与二氧化碳，应碳酸钠与铁盐发生双水解反应，B、E分别为Na2CO3、铁盐中的一种；
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象，结合①可知，C为Ba（OH）2、D为铝盐，故A为CuSO4；
④B溶液与D溶液混合后无现象，结合②可知，B为铁盐，E为Na2CO3，
⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6mol•L-1稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，D含有NO3-，结合③可知D为Al（NO3）3，
综上所述，可知B中含有Cl-，故B为FeCl3，
（1）此推断A、C的化学式为CuSO4、Ba（OH）2 ，故答案为：CuSO4；Ba（OH）2；
（2）步骤②，E为Na2CO3溶液，B为FeCl3溶液，二者发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳，则其反应方程式为：2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑；
故答案为：2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑；
（3）D为Al（NO3）3溶液，铝盐溶液显酸性，因为铝离子水解生成氢离子，即 Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+，所以向溶液中滴入石蕊试液，溶液会由无色变成红色；
故答案为：由无色变成红色； Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+；
（4）38.4 g Cu的物质的量为：$\frac{38.4g}{64g/mol}$=0.6mol，步骤⑤中发生的离子反应方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O，若要将Cu片完全溶解，需要氢离子的物质的量为1.6mol，故至少加入稀H2SO4的体积设为V，即1.6mol/L×V×2=1.6mol，解V=500mL，
故答案为：500．

点评 本题考查了离子性质和离子共存的分析判断，题目综合性较强，涉及无机物推断、离子检验、离子共存、物质溶解度比较，需要学生熟练掌握基础知识，有利于考查学生的推理能力，难度中等．

练习册系列答案
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