Question

A、B、C、D、E均為可溶于水的固體，它們的離子可能有：Na⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、C1O^-、HSO₄^-、CO₃^2-、C1^-．
分別取他們的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要操作及現(xiàn)象如下：
①向A的溶液中通入二氧化碳，再加入品紅溶液，紅色褪去．
②將B和C的溶液混合，生成白色沉淀，該沉淀可溶于E溶液．
③將B和D的溶液混合，生成白色沉淀，繼續(xù)加入過(guò)量的E溶液，有氣泡產(chǎn)生的同時(shí)還有白色沉淀存在．
④A和E溶液的焰色反應(yīng)都呈黃色．
（1）寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A______、B______、C______、E______．
（2）寫(xiě)出E溶液與鋁發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_____．
（3）向B的溶液中，緩慢滴入少量稀的E溶液后，其主要的溶質(zhì)成分為_(kāi)_____．（填化學(xué)式）
（4）D在空氣中長(zhǎng)期久置會(huì)失效．其化學(xué)方程式為_(kāi)_____．

Answer 1

解：（1）根據(jù)題意，操作①中使品紅溶液紅色褪去的物質(zhì)是具有強(qiáng)氧化性的HClO，可推得A中含有C1O^-，反應(yīng)為：
2C1O^-+CO₂+H₂O═CO₃^2-+2HClO，HClO利用自身強(qiáng)氧化性把品紅氧化成穩(wěn)定無(wú)色物質(zhì)而褪色．
操作②中將B和C的溶液混合，生成白色沉淀，根據(jù)已知信息，白色沉淀為CaCO₃或BaCO₃，而該沉淀可溶于E溶液，說(shuō)明E溶液為酸性溶液，即E溶液含HSO₄^-．如果白色沉淀為CaCO₃，則反應(yīng)為CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，如果白色沉淀為BaCO₃，則反應(yīng)為BaCO₃+2H⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓+CO₂↑+H₂O，而該沉淀可溶于E溶液，因此該沉淀為CaCO₃．
操作③中將B和D的溶液混合，生成白色沉淀，繼續(xù)加入過(guò)量的E溶液，有氣泡產(chǎn)生的同時(shí)還有白色沉淀存在，聯(lián)系操作②中可得出B和D的溶液混合生成白色沉淀為BaCO₃，加入過(guò)量的E溶液后，白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)锽aSO₄，則B中含CO₃^2-、D中含Ba²⁺、C中含Ca²⁺．由于CaCO₃或BaCO₃都難溶于水，因此B為Na₂CO₃；Ca²⁺可與C1O^-或C1^-，因此C為CaC1₂或Ca（C1O）₂；
操作④中A和E溶液的焰色反應(yīng)都呈黃色，說(shuō)明A和E都含Na⁺．則A為NaClO、E為NaHSO₄．
故答案為：NaC1O；Na₂CO₃；CaC1₂或Ca（C1O）₂；NaHSO₄；
（2）E為NaHSO₄，在水溶液中電離：NaHSO₄═Na⁺+H⁺+SO₄^2-，H⁺可與鋁發(fā)生反應(yīng)：6H⁺+2Al═2Al³⁺+H₂↑，故觀察到現(xiàn)象為有氣體產(chǎn)生．
故答案為：有氣體產(chǎn)生；
（3）B溶液為Na₂CO₃溶液，E溶液為NaHSO₄溶液，向B的溶液中緩慢滴入少量稀的E溶液，發(fā)生反應(yīng)：
Na₂CO₃+NaHSO₄═NaHCO₃+Na₂SO₄，故主要的溶質(zhì)成分為NaHCO₃或Na₂SO₄．
故答案為：Na₂SO₄或NaHCO₃；
（4）D中含Ba²⁺，在空氣中長(zhǎng)期久置會(huì)失效，說(shuō)明D不穩(wěn)定，可確定D為Ba（ClO）₂．易和空氣中的二氧化碳與水發(fā)生反應(yīng)，生成氯化鋇和次氯酸，次氯酸再見(jiàn)光分解導(dǎo)致失效．方程式為：Ba（ClO）₂+CO₂+H₂O═BaCl₂+2HClO、2HClO2HCl+O₂↑．
故答案為：Ba（ClO）₂+CO₂+H₂O═BaCl₂+2HClO、2HClO2HCl+O₂↑．
分析：（1）根據(jù)操作①品紅溶液紅色褪去，推得A含次氯酸根離子，聯(lián)系操作④即可推得A．根據(jù)操作②、③都生成白色沉淀，可確定B含碳酸根離子，結(jié)合B溶于水可確定出B；生成白色沉淀可溶于E溶液，推得E含硫酸氫根離子；操作②中白色沉淀可溶于E溶液，可得C含鈣離子；操作③生成白色沉淀，繼續(xù)加入過(guò)量的E溶液，有氣泡產(chǎn)生的同時(shí)還有白色沉淀存在，可確定D含鋇離子．根據(jù)A、B、C、D、E均為可溶于水的固體，結(jié)合離子共存即可判斷出各物質(zhì)；
（2）E為NaHSO₄溶液，電離出H⁺，根據(jù)H⁺與鋁發(fā)生的反應(yīng)得出現(xiàn)象；
（3）B為Na₂CO₃，E為NaHSO₄，根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)，寫(xiě)出生成物即可；
（4）D中含Ba²⁺，在空氣中長(zhǎng)期久置會(huì)失效，聯(lián)想到漂白粉的失效原理，可知D含ClO^-，參考漂白粉的失效原理寫(xiě)出方程式．
點(diǎn)評(píng)：本題將離子反應(yīng)與元素及其化合物知識(shí)融合在一起考查，需要很強(qiáng)的綜合思維能力，通過(guò)全面分析，抓住細(xì)節(jié)，層層深入，對(duì)訓(xùn)練思維很有幫助．