Question

現(xiàn)有五種可溶性物質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⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺）和五種陰離子（Cl^-、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-、X）中的一種．
（1）某同學通過比較分析，認為無需檢驗就可判斷其中必有的兩種物質是

 

和

 

（均填化學式）．
（2）為了確定X，現(xiàn)將 （1）中的兩種物質記為A、B，當C與B的溶液混合時，產生紅褐色沉淀和無色無味氣體；當C與A的溶液混合時產生沉淀．向該沉淀中滴入過量稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解．則：
①X為

 

（填序號）．
A．SO₃^2-B．SO₄^2-C．CH₃COO^-D．SiO₃^2-
②A中的化學鍵類型為

 

．
③B的水溶液中所有離子的濃度由大到小的順序為：

 

（用離子符號表示）．
④C與B混合時，對應的方程式為

 

．
（3）將Cu投入D溶液中，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)．則物質D一定含有上述離子中的

 

（填相應的離子符號）．
（4）利用上述已經確定的物質，再做一個實驗就可以確定D、E，該實驗可以是

 

．
A．向D、E中分別加入足量的NaOH
B．向D、E中分別加入AgNO₃溶液
C．觀察溶液的顏色D．分別測
D、E溶液導電能力．

Answer 1

考點：離子濃度大小的比較,常見離子的檢驗方法

專題：離子反應專題

分析：（1）CO₃^2-與Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺不能大量共存，OH^-與Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺不能大量共存；
（2）將 （1）中的兩種物質記為A、B，當C與B的溶液混合時，產生紅褐色沉淀和無色無味氣體，紅褐色沉淀為
Fe（OH）₃，氣體為CO₂，應發(fā)生的是互促水解反應：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，則B為Na₂CO₃，
A為Ba（OH）₂，C中含有Fe³⁺，當C與A的溶液混合時產生沉淀，向該沉淀中滴入過量稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，說明生成BaSO₄沉淀，則C為Fe₂（SO₄）₃，以此解答該題；
（3）將Cu投入D溶液中，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)，該氣體為NO₂，說明D中含有NO₃^-；
（4）D中含有NO₃^-，則E中含有Cl^-，剩余Al³⁺、Mg²⁺可加入過量NaOH鑒別．

解答： 解：（1）CO₃^2-與Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺不能大量共存，OH^-與Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺不能大量共存，所以對應的物質應為
Na₂CO₃和Ba（OH）₂，
故答案為：Na₂CO₃； Ba（OH）₂；
（2）將 （1）中的兩種物質記為A、B，當C與B的溶液混合時，產生紅褐色沉淀和無色無味氣體，紅褐色沉淀為
Fe（OH）₃，氣體為CO₂，應發(fā)生的是互促水解反應：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，則B為Na₂CO₃，
A為Ba（OH）₂，C中含有Fe³⁺，當C與A的溶液混合時產生沉淀，向該沉淀中滴入過量稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，說明生成BaSO₄沉淀，則C為Fe₂（SO₄）₃，則
①SO₃^2-、SiO₃^2-與Fe³⁺不能共存，CH₃COO^-不可能生成鋇鹽沉淀，則X只能為SO₄^2-，
故答案為：B；
②A為Ba（OH）₂，為離子化合物，含有離子鍵和共價鍵，故答案為：離子鍵、（極性）共價鍵；
③B為Na₂CO₃，為強堿弱酸鹽，溶液水解成堿性，OH^-＞H⁺，且能發(fā)生兩步水解，第一步水解大于第二步水解，則有CO₃^2-＞OH^-＞HCO₃^-，則Na⁺＞CO₃^2-＞OH^-＞HCO₃^-＞H⁺，
故答案為：Na⁺＞CO₃^2-＞OH^-＞HCO₃^-＞H⁺；
④產生紅褐色沉淀和無色無味氣體，紅褐色沉淀為Fe（OH）₃，氣體為CO₂，C與B的溶液混合時發(fā)生互促水解反應：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）將Cu投入D溶液中，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)，該氣體為NO₂，說明D中含有NO₃^-，故答案為：NO₃^-；
（4）D中含有NO₃^-，則E中含有Cl^-，剩余Al³⁺、Mg²⁺可加入過量NaOH鑒別，Al（OH）₃能溶于過量NaOH溶液中，故答案為：A．

點評：本題考查離子推斷、鑒別以及離子濃度的大小比較，題目難度較大，綜合度較高，答題時注意根據(jù)反應現(xiàn)象進行推斷．