Question

12．某固體物質(zhì)是由NaOH、AlCl₃、K₂SO₄、CaCO₃、Ba（NO₃）₂ 中的幾種均勻混合而成，取樣品進行如下實驗（部分產(chǎn)物略去）：
（1）Z化學式是CO₂．
（2）在實驗②中觀察到的現(xiàn)象是“沉淀部分溶解”．為進一步確定X的組成，向?qū)嶒灑诤蟮娜芤褐械渭舆^量的氨水，有沉淀生成，寫出生成沉淀的離子反應方程式為Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，則沉淀X含有的物質(zhì)的化學式為CaCO₃、BaSO₄、Al（OH）₃．
（3）取濾液Y，測得其pH＞7，向其中滴入硫酸鈉溶液，未觀察到任何現(xiàn)象，則濾液Y中一定含有的含氧酸根離子是（用離子符號表示）AlO₂^-、NO₃^-，由此推測“將過量的氣體Z通入濾液Y中”的實驗現(xiàn)象是有白色沉淀生成并不溶解．
（4）上述推斷可見，實驗①中能反應的物質(zhì)之間的物質(zhì)的量的比例關(guān)系為（用$\frac{n（A）}{n（B）}$形式表示）$\frac{1}{4}$＜$\frac{n（AlC{l}_{3}）}{n（NaOH）}$＜$\frac{1}{3}$、$\frac{n[Ba（N{O}_{3}）_{2}]}{n（{K}_{2}S{O}_{4}）}$＜1．

Answer 1

分析 樣品溶于水得到沉淀和濾液，沉淀X可能是CaCO₃或K₂SO₄和Ba（NO₃）₂混合生成的硫酸鋇沉淀；或NaOH和AlCl₃的混合物生成的沉淀Al（OH）₃；沉淀加入過量鹽酸生成氣體Z，證明溶于水形成的沉淀一定含有CaCO₃，以此來解答．

解答 解：樣品溶于水得到沉淀和濾液，沉淀X可能是CaCO₃或K₂SO₄和Ba（NO₃）₂混合生成的硫酸鋇沉淀；或NaOH和AlCl₃的混合物生成的沉淀Al（OH）₃；沉淀加入過量鹽酸生成氣體Z，證明溶于水形成的沉淀一定含有CaCO₃，
（1）碳酸鈣與鹽酸反應生成Z為CO₂，故答案為：CO₂；
（2）沉淀部分溶解說明有硫酸鋇，向?qū)嶒灑诤蟮娜芤褐械渭舆^量的氨水，有沉淀生成，說明原來有AlCl₃，即X中有Al（OH）₃，則氨水與鋁離子的反應方程式為：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，所以X中含有CaCO₃、BaSO₄、Al（OH）₃；
故答案為：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；CaCO₃；BaSO₄；Al（OH）₃；
（3）取濾液Y，測得其pH＞7，說明濾液Y中含有的含氧根離子可能是AlO₂^-、NO₃^-；根據(jù)（2）判斷X中含有CaCO₃、BaSO₄、Al（OH）₃；
加過量鹽酸產(chǎn)生氣體Z，則Z為二氧化碳，因為氫氧化鋁只與強酸強堿反應，所以將過量的氣體Z通入濾液Y中，二氧化碳與AlO₂^-反應只生成氫氧化鋁沉淀，
故答案為：AlO₂^-、NO₃^-；有白色沉淀生成并不溶解；
（4）取濾液Y，分析可知其中含有AlO₂^-；根據(jù)Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，所以$\frac{1}{4}$＜$\frac{n（AlC{l}_{3}）}{n（NaOH）}$＜$\frac{1}{3}$；向其中滴入硫酸鈉溶液，未觀察到任何現(xiàn)象，說明鋇離子完全反應，即硫酸鉀過量，所以$\frac{n[Ba（N{O}_{3}）_{2}]}{n（{K}_{2}S{O}_{4}）}$＜1，
故答案為：$\frac{1}{4}$＜$\frac{n（AlC{l}_{3}）}{n（NaOH）}$＜$\frac{1}{3}$；$\frac{n[Ba（N{O}_{3}）_{2}]}{n（{K}_{2}S{O}_{4}）}$＜1．

點評 本題考查物質(zhì)的鑒別和檢驗，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應和現(xiàn)象為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意沉淀X成分的判斷，題目難度不大．