現(xiàn)有五種可溶性物質(zhì)A、B、C、D、E,它們所含的陰、陽離子互不相同,分別含有五種陽離子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五種陰離子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一種.
(1)某同學(xué)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(zhì)是
 
 
(填化學(xué)式).
(2)為了確定X,現(xiàn)將(1)中的兩種物質(zhì)記為A和B,含X的物質(zhì)為記C,當C與B的溶液混合時,產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色無味氣體;當C與A的溶液混合時產(chǎn)生棕黃色沉淀,向該沉淀中滴入稀HNO3,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解.則:X為
 

A.SO3-    B.SO42-    C.CH3COO-    D.SiO32-
(3)B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).
(4)將0.02mol的A與0.01mol的C同時溶解在足量的蒸餾水中,充分反應(yīng)后,最終所得沉淀的質(zhì)量為
 
(保留一位小數(shù)).
(5)將Cu投入到裝有D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).則物質(zhì)D一定含有上述離子中的
 
(填相應(yīng)的離子符號).有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為:
 

(6)利用上述已經(jīng)確定的物質(zhì),可以檢驗出D,E中的陽離子.請簡述實驗操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論
 
考點:物質(zhì)的檢驗和鑒別的基本方法選擇及應(yīng)用,常見離子的檢驗方法
專題:離子反應(yīng)專題
分析:因陽離子中Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+均不能與CO32-共存,所以CO32-只能與Na+結(jié)合成Na2CO3存在,又因Al3+、Mg2+、Fe3+均不能與OH-共存,所以O(shè)H-只能與Ba2+結(jié)合成Ba(OH)2存在,由(2)可知,當C與B的溶液混合時,產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色無味氣體,很明顯是Fe3+與CO32-發(fā)生雙水解的現(xiàn)象,不難得出B為Na2CO3,A為Ba(OH)2,C中有Fe3+,又因C與A反應(yīng)產(chǎn)生的白色沉淀不溶于稀HNO3,則C為Fe2(SO43,結(jié)合對應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)以及題目要求可解答該題.
解答: 解:(1)因陽離子中Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+均不能與CO32-共存,所以CO32-只能與Na+結(jié)合成Na2CO3存在,又因Al3+、Mg2+、Fe3+均不能與OH-共存,所以O(shè)H-只能與Ba2+結(jié)合成Ba(OH)2存在,則必有Na2CO3、Ba(OH)2,故答案為:Na2CO3;Ba(OH)2;
(2)當C與B的溶液混合時,產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色無味氣體,很明顯是Fe3+與CO32-發(fā)生雙水解的現(xiàn)象,不難得出B為Na2CO3,A為Ba(OH)2,C中有Fe3+,又因C與A反應(yīng)產(chǎn)生的白色沉淀不溶于稀HNO3,則C為Fe2(SO43,故答案為:B;
(3)Na2CO3為強堿弱酸鹽,水解呈堿性,且第一步水解大于第二步水解,則溶液中各離子濃度大小為c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),
故答案為:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+);
(4)0.02mol的Ba(OH)2與0.01mol的Fe2(SO43反應(yīng),即0.02mol Ba2+、0.04mol OH-、0.02mol Fe3+、0.03molSO42-,故生成0.02molBaSO4
0.04
3
mol Fe(OH)3沉淀,計算得沉淀質(zhì)量約為0.02mol×233g/mol+
0.04
3
mol×107g/mol=6.1g,故答案為:6.1g;
(5)將Cu投入到裝有D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),說明D中含有的陰離子應(yīng)具有強氧化性,應(yīng)為NO3-,反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案為:NO3-;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(6)D,E中的陽離子為Al3+、Mg2+,檢驗Al3+,可逐漸加入Ba(OH)2溶液直至過量,若先出現(xiàn)白色沉淀后又逐漸溶解,因Al3+易水解,也可加入Na2CO3溶液,若產(chǎn)生了白色沉淀和無色無味的氣體,
故答案為:往D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D中含有Al3+,E中含有Mg2+.(或往D的溶液中加入適量Na2CO3溶液若產(chǎn)生了白色沉淀和無色無味的氣體,則D中含有Al3+,E中含有Mg2+.)
點評:本題考查離子的共存,明確常見物質(zhì)的溶解性來判斷必須存在的物質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵,運用假設(shè)法和排除法進行篩選,即可判斷出幾種離子的組合,在計算(4)時,應(yīng)注意量的問題,找出過量的離子,本題難度較大,考查學(xué)生的綜合運用知識的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在強酸性溶液中,下列各組離子能夠大量共存的是( 。
A、Mg2+、Ca2+、HCO3-、Cl-
B、Na+、HSO3-、Cl-、SO42-
C、K+、Fe2+、SO42-、Br-
D、Fe3+、Ca2+、Cl-、NO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用98%濃硫酸配制1L1.00mol/L的稀硫酸,用量筒量取濃硫酸時仰視刻度,則所配制溶液的濃度( 。
A、等于1.00mol/L
B、大于1.00mol/L
C、小于1.00mol/L
D、無法確定

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某溫度下,相同pH值的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,pH值隨溶液體積變化的曲線如圖所示.下列判斷不正確的是( 。
A、曲線I代表鹽酸,曲線Ⅱ代表醋酸
B、溶液中水的電離程度由大到小的順序:a>b>c
C、溶液的導(dǎo)電性由強到弱的順序:a>b>c
D、a點溶液中加入少量醋酸鈉固體,溶液酸性降低

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某溫度下,分別稀釋等pH的鹽酸和醋酸,溶液pH隨加入水的體積變化的曲線如圖所示.據(jù)圖判斷下列說法正確的是(  )
A、Ⅰ為醋酸稀釋時pH變化曲線
B、溶液的導(dǎo)電性:b>a>c
C、取“0”處等體積兩者溶液分別加足量鐵粉,放出H2的量:醋酸>鹽酸
D、取5mL處等體積兩者溶液分別與相同的Zn粒反應(yīng),開始時的反應(yīng)速率:Ⅰ>Ⅱ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

意大利羅馬大學(xué)的FuNvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子.N4分子結(jié)構(gòu)如圖所示,已知斷裂1mol N-N鍵吸收167kJ熱量,生成1mol N≡N鍵放出942kJ熱量.根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),判斷下列說法中正確的是( 。
A、N4與N2互為同位素
B、14N原子核內(nèi)的中子數(shù)為14
C、N4沸點比P4(白磷)低
D、N4是一種比N2穩(wěn)定的物質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列表示對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式正確的是( 。
A、用惰性電極電解氯化鎂溶液:2Cl-+2H+
 通電 
.
 
H2↑+Cl2
B、亞硫酸鈉溶液中投入Na2O2:SO32-+2Na2O2=SO42-+O2↑+4Na+
C、Fe2O3溶于足量的氫碘酸溶液中:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
D、雞蛋殼和醋酸溶液的主要反應(yīng):CaCO3+2CH3COOH=2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

能大量共存于同一溶液中,且當改變條件使水電離的c(H+)=1O-13 mol/L時,一定能發(fā)生反應(yīng)的離子組是(  )
A、Na+、Ba2+、Cl-、HCO
 
-
3
B、Al3+、Na+、SO
 
2-
4
、NO
 
-
3
C、Fe3+、Na+、SCN-、Cl-
D、Ca2+、NH
 
+
4
、SO
 
2-
4
、SO
 
2-
3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

NA為阿伏加德羅常數(shù)下列說法正確的是( 。
A、1mol/L的氯化鈉溶液中鈉離子的個數(shù)為NA
B、依據(jù)阿伏加德羅定律,同溫同體積F兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之比
C、在標準狀況下,1L辛烷完全燃燒,所生成氣態(tài)產(chǎn)物的分子數(shù)為
8
22.4
NA
D、常溫常壓下,1mol氦氣含有核外電子數(shù)為4NA

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同步練習(xí)冊答案