Question

現(xiàn)有五種可溶性物質(zhì)A、B、C、D、E，它們所含的陰、陽離子各不相同，分別含有五種陽離子Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和五種陰離子Cl^-、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-、X中的各一種．
（1）某同學(xué)通過比較分析，認(rèn)為無需檢驗就可判斷其中必有：
A（碳酸鹽）

 

和B（強堿）

 

．（填化學(xué)式）
（2）將Cu投入裝有C溶液的試管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)．則Cu溶解反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）已知化合物D中含有X，D溶液呈黃色，當(dāng)D與B的溶液混合時，產(chǎn)生有色沉淀，向該沉淀中滴入足量的稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解．則X為

 

（填字母）．
A．SO₃^2-     B．SO₄^2-    C．CH₃COO^-     D．SCN^-
（4）利用上述已經(jīng)確定的物質(zhì)，可以檢驗出C、E中的陽離子．請簡述實驗操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的檢驗和鑒別的基本方法選擇及應(yīng)用

專題：物質(zhì)檢驗鑒別題

分析：（1）根據(jù)離子之間結(jié)合生成沉淀，不能共存，確定含有的兩種物質(zhì)；
（2）將Cu投入裝有C溶液的試管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)，則C中含有NO₃^-，為硝酸鹽；
（3）D中含有X，D溶液呈黃色，則D為含F(xiàn)e³⁺，D與B的溶液混合時，產(chǎn)生有色沉淀，向該沉淀中滴入足量的稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，最后不溶解的沉淀為硫酸鋇，則D為Fe₂（SO₄）₃；
（4）C、E中為Al³⁺、Mg²⁺，利用氫氧化鋁溶于強堿的性質(zhì)檢驗．

解答： 解：（1）因Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺和OH^-反應(yīng)生成沉淀，Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和CO₃^2-反應(yīng)，則不能共存，所以一定存在的物質(zhì)為A為Na₂CO₃和B為Ba（OH）₂，
故答案為：Na₂CO₃；Ba（OH）₂；
（2）將Cu投入裝有C溶液的試管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)，則C中含有NO₃^-，Cu溶解反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）D中含有X，D溶液呈黃色，則D為含F(xiàn)e³⁺，D與B的溶液混合時，產(chǎn)生有色沉淀，向該沉淀中滴入足量的稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，最后不溶解的沉淀為硫酸鋇，則D為Fe₂（SO₄）₃，則X為SO₄^2-，故答案為：B；
（4）因Al（OH）₃能溶于過量Ba（OH）₂溶液，檢驗出C、E中的陽離子的實驗操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論為往C的溶液中逐漸加入Ba（OH）₂溶液直至過量，若先出現(xiàn)白色沉淀后又逐漸溶解，則C中含有Al³⁺，E中含有Mg²⁺，若出現(xiàn)白色沉淀而不溶解，則C中含有Mg²⁺，E中含有Al³⁺，
故答案為：往C的溶液中逐漸加入Ba（OH）₂溶液直至過量，若先出現(xiàn)白色沉淀后又逐漸溶解，則C中含有Al³⁺，E中含有Mg²⁺，若出現(xiàn)白色沉淀而不溶解，則C中含有Mg²⁺，E中含有Al³⁺．

點評：本題考查離子推斷、實驗方案設(shè)計等，是對所學(xué)知識的綜合考查，題目難度較大，綜合度較高，旨在考查學(xué)生的推斷能力與方案設(shè)計能力，注意根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行推斷．