Question

18．A、B、C、D、E五種鹽溶液，它們的陽離子可能是Na⁺、NH₄⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Ag⁺、Fe³⁺（陽離子不出現(xiàn)重復），陰離子可能是Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、CO₃^2-．
已知：①五種鹽均溶于水且水溶液均為無色．
②D的焰色反應為黃色．
③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈堿性．
④若在這五種鹽溶液中分別滴加氨水，E和C的溶液中生成沉淀，繼續(xù)滴加氨水，C中沉淀消失．
⑤若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba（NO₃）₂溶液，只有A、C的溶液不產生沉淀．
⑥把A的溶液分別加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀．
回答下列問題：
（1）五種鹽中，一定沒有的陽離子是Cu²⁺、Fe³⁺；
（2）C、D的化學式依次是AgNO₃、Na₂CO₃，推斷D的理由是焰色反應火焰呈黃色，含有Na⁺；其溶液呈堿性，含有弱根陰離子，上述只有CO₃^2-；
（3）把A的溶液分別加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，該沉淀的化學式分別是AgCl、BaSO₄；
（4）E和氨水反應的離子方程式是Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（5）所含陰離子相同的兩種鹽是（用編號表示）BE，若要檢驗這種陰離子，正確的實驗方法是取一定量B或E樣品，加入稀鹽酸酸化，若無新現(xiàn)象，然后再加入BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明含SO₄^2-；
（6）向100mL2.0mol/L的D溶液中緩慢加入100mL3.0mol/L的鹽酸，在標準狀況下產生氣體的體積為2.24L．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種鹽溶液，它們的陽離子可能是Na⁺、NH₄⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Ag⁺、Fe³⁺（陽離子不出現(xiàn)重復），陰離子可能是Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、CO₃^2-；
①五種鹽均溶于水且水溶液均為無色，說明五種鹽不含Cu²⁺、Fe³⁺；
②D的焰色反應為黃色，說明D中含有Na⁺；
③A的溶液呈中性，說明A是強酸強堿鹽；B、C、E的溶液呈酸性，說明BCE是強酸弱堿鹽，D的溶液呈堿性，
說明D是強堿弱酸鹽，且D含有鈉離子，則D為Na₂CO₃；
④若在這五種鹽溶液中分別滴加氨水，E和C的溶液中生成沉淀，繼續(xù)滴加氨水，C中沉淀消失，銀離子和一水合氨生成AgOH沉淀，AgOH能和一水合氨反應生成銀氨溶液，C為AgNO₃；
A是強酸強堿鹽，且陽離子不能重復，則A是BaCl₂；
⑤若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba（NO₃）₂溶液，只有A、C的溶液不產生沉淀，則B、E中含有SO₄^2-或CO₃^2-；
⑥把A的溶液分別加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，則B、E中均含有SO₄^2-，
E溶液和氨水反應生成沉淀，則E為Al₂（SO₄）₃、B為（NH₄）₂SO₄，再結合題目分析解答．

解答 解：A、B、C、D、E五種鹽溶液，它們的陽離子可能是Na⁺、NH₄⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Ag⁺、Fe³⁺（陽離子不出現(xiàn)重復），陰離子可能是Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、CO₃^2-；
①五種鹽均溶于水且水溶液均為無色，說明五種鹽不含Cu²⁺、Fe³⁺；
②D的焰色反應為黃色，說明D中含有Na⁺；
③A的溶液呈中性，說明A是強酸強堿鹽；B、C、E的溶液呈酸性，說明BCE是強酸弱堿鹽，D的溶液呈堿性，
說明D是強堿弱酸鹽，且D含有鈉離子，則D為Na₂CO₃；
④若在這五種鹽溶液中分別滴加氨水，E和C的溶液中生成沉淀，繼續(xù)滴加氨水，C中沉淀消失，銀離子和一水合氨生成AgOH沉淀，AgOH能和一水合氨反應生成銀氨溶液，C為AgNO₃；
A是強酸強堿鹽，且陽離子不能重復，則A是BaCl₂；
⑤若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba（NO₃）₂溶液，只有A、C的溶液不產生沉淀，則B、E中含有SO₄^2-或CO₃^2-；
⑥把A的溶液分別加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，則B、E中均含有SO₄^2-，
E溶液和氨水反應生成沉淀，則E為Al₂（SO₄）₃、B為（NH₄）₂SO₄，
（1）通過以上分析知，五種鹽中，一定沒有的陽離子是Cu²⁺、Fe³⁺，故答案為：Cu²⁺、Fe³⁺；
（2）C、D分別是AgNO₃、Na₂CO₃，推斷理由是焰色反應火焰呈黃色，含有Na⁺；其溶液呈堿性，含有弱根陰離子，上述只有CO₃^2-，
故答案為：AgNO₃、Na₂CO₃；焰色反應火焰呈黃色，含有Na⁺；其溶液呈堿性，含有弱根陰離子，上述只有CO₃^2-；
（3）把BaCl₂的溶液分別加入到（NH₄）₂SO₄、AgNO₃、Al₂（SO₄）₃的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，生成的沉淀是AgCl、BaSO₄，
故答案為：AgCl、BaSO₄；
（4）E為Al₂（SO₄）₃，和一水合氨反應生成氫氧化鋁沉淀，離子方程式為Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（5）所含陰離子相同的兩種鹽是（用編號表示）是BE，二者都含有硫酸根離子，硫酸根離子的檢驗方法為取一定量B或E樣品，加入稀鹽酸酸化，若無新現(xiàn)象，然后再加入BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明含SO₄^2-，
故答案為：BE；取一定量B或E樣品，加入稀鹽酸酸化，若無新現(xiàn)象，然后再加入BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明含SO₄^2-；          
（6）D為Na₂CO₃，n（Na₂CO₃）=2.0mol/L×0.1L=0.2mol，n（HCl）=3.0mol/L×0.1L=0.3mol，
1＜n（HCl）：n（Na₂CO₃）=0.3mol：0.2mol=1.5＜2，
所以鹽酸和碳酸鈉發(fā)生兩個反應，先生成碳酸氫鈉和NaCl，生成的部分碳酸氫鈉再和HCl反應生成NaCl、二氧化碳和水，設生成二氧化碳物質的量為xmol，根據(jù)Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑知，生成xmol二氧化碳需要鹽酸2xmol，需要碳酸鈉xmol，剩余的（0.3-2x）mol鹽酸與剩余的（0.2-x）mol碳酸鈉發(fā)生反應Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，根據(jù)方程式知，（0.3-2x）mol：（0.2-x）mol=1：1，x=0.1，二氧化碳體積=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：2.24．

點評 本題以陰陽離子檢驗為載體考查無機物推斷，側重考查學生分析判斷能力，正確判斷物質是解本題關鍵，知道常見離子檢驗方法及現(xiàn)象，難點是（6）題計算，注意過量計算，題目難度不大．