Question

8．化合物A、B是中學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì)，其陰陽(yáng)離子可從表中選擇

陽(yáng)離子	K+、Na+、NH4+、Fe2+、Ba2+、Cu2+
陰離子	OH-、I-、NO3-、AlO2-、HCO3-、HSO4-

（1）若A的水溶液為無(wú)色，B的水溶液呈堿性，A、B的水溶液混合后，只產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則
①A中的化學(xué)鍵類型為離子鍵、共價(jià)鍵（填“離子鍵”、“共價(jià)鍵”）．
②A、B溶液混合后加熱呈中性，該反應(yīng)的離子方程式為H⁺+SO₄^2-+NH₄⁺+Ba²⁺+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$BaSO₄↓+NH₃↑+2H₂O．
（2）若A的水溶液為淺綠色，B的焰色反應(yīng)呈黃色．向A的水溶液中加入稀鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入B后溶液變黃，但A、B的水溶液混合后無(wú)明顯變化．則
①A的化學(xué)式為FeI₂．
②經(jīng)分析上述過(guò)程中溶液變黃的原因可能有兩種（請(qǐng)用文字?jǐn)⑹觯?br />Ⅰ僅有I^-被氧化成I₂使溶液呈黃色．ⅡI^-、Fe²⁺均被氧化使溶液呈黃色．
③請(qǐng)用一簡(jiǎn)易方法證明上述溶液變黃的原因取少量變黃溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若變紅則Ⅱ合理（其他合理亦可）．
④利用上述過(guò)程中溶液變黃原理，將其設(shè)計(jì)成原電池，若電子由a流向b，則b極的電極反應(yīng)式為NO₃^-+4H⁺+3e-═NO↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)“混合后只產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體”推斷A、B中含有銨離子、鋇離子、和硫酸根離子和氫氧根離子，再根據(jù)B的水溶液呈堿性判斷A、B的名稱；
②硫酸氫銨與氫氧化鋇反應(yīng)加熱反應(yīng)生成硫酸鋇、氨氣和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
（2）①溶液呈淺綠色，溶液中含有亞鐵離子；焰色反應(yīng)為黃色，溶液中含有鈉離子；向A的水溶液中加入稀鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入B后溶液變黃，說(shuō)明在酸性條件下發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，A、B的溶液一定含有硝酸根離子；向A的水溶液中加入稀鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明A中不會(huì)存在硝酸根離子，再根據(jù)離子共存判斷A、B的組成；
②碘離子和亞鐵離子被氧化后生成的碘單質(zhì)、鐵離子都能夠使溶液顯示黃色，碘離子還原性強(qiáng)于亞鐵離子；
③可以通過(guò)具有反應(yīng)后的溶液中是否存在鐵離子，判斷上述溶液變黃的原因；
④電子由a流向b，a極發(fā)生氧化反應(yīng)，b極發(fā)生還原反應(yīng)，a為負(fù)極、b為正極；b極發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)電子守恒計(jì)算出還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）①A、B的水溶液均為無(wú)色，B的水溶液呈堿性，且混合后只產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，沉淀為硫酸鋇，氣體為氨氣，說(shuō)明A、B中含有硫酸根離子、鋇離子、銨離子和氫氧根離子，B水溶液顯示堿性，B中含有氫氧根離子，根據(jù)離子共存，B為Ba（OH）₂，則A為硫酸氫銨，含有離子鍵和共價(jià)鍵，
故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；
②硫酸氫銨與氫氧化鋇按照物質(zhì)的量1：1反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液顯示中性，反應(yīng)的離子方程式為：H⁺+SO₄^2-+NH₄⁺+Ba²⁺+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$BaSO₄↓+NH₃↑+2H₂O，
故答案為：H⁺+SO₄^2-+NH₄⁺+Ba²⁺+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$BaSO₄↓+NH₃↑+2H₂O；
（2）①A的水溶液呈淺綠色，則A溶液中含有Fe²⁺；B的水溶液無(wú)色且其焰色反應(yīng)為黃色，則B溶液中含有Na⁺；向A的水溶液中加入稀鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入B后溶液變黃，說(shuō)明A、B中一定存在硝酸根離子，由于向A的水溶液中加入稀鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明硝酸根離子在B中，即B為NaNO₃；能夠與亞鐵離子形成可溶性的物質(zhì)有I^-、HSO₄^-，由于“A、B的水溶液混合亦無(wú)明顯變化”說(shuō)明A中一定不含氫離子，所以A為FeI₂，
故答案為：FeI₂；
②A溶液中的亞鐵離子和碘離子都具有還原性，且碘離子還原性強(qiáng)于亞鐵離子，若硝酸根離子不足，溶液變黃的原因碘離子被氧化成碘單質(zhì)使溶液呈黃色；若硝酸根離子足量，氧化完碘離子后還有剩余，能夠繼續(xù)氧化亞鐵離子，所以溶液呈黃色I(xiàn)^-、Fe²⁺均被氧化，
故答案為：僅有I^-被氧化成I₂使溶液呈黃色；I^-、Fe²⁺均被氧化使溶液呈黃色；
③若反應(yīng)后的溶液中存在鐵離子，證明Ⅱ合理，操作方法為：取少量變黃溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若變紅則Ⅱ合理，否則Ⅰ合理，
故答案為：取少量變黃溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若變紅則Ⅱ合理（其他合理亦可）；
④有1.8mol電子由a流向b，則b極發(fā)生還原反應(yīng)，發(fā)生的電極反應(yīng)為：NO₃^-+4H⁺+3e^-═NO↑+2H₂O，故答案為：NO₃^-+4H⁺+3e-═NO↑+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)、未知物的推斷、離子方程式書寫、原電池原理、電極反應(yīng)式書寫等知識(shí)，題目難度中等，試題涉及的題量較大，知識(shí)點(diǎn)較多，充分考查了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況．