Question

4．現(xiàn)有五種物質(zhì)A、B、C、D、E，其中有一種是堿，四種是鹽，溶于水后電離可以產(chǎn)生下表中的離子：

陽離子	Na+　　　　　H+　　　　　Ba2+
陰離子	OH-　　　　CO32-　　　　SO42-

為鑒別它們，分別完成以下實驗，其結(jié)果如下：
①A溶液與B溶液反應(yīng)生成無色氣體X，氣體X可以和C溶液反應(yīng)生成沉淀E，沉淀E可與B溶液反應(yīng)，但反應(yīng)很快停止；
②B溶液與 C溶液反應(yīng)生成白色沉淀D，沉淀D不溶于稀硝酸．
請根據(jù)上述實驗結(jié)果，填空：
（1）寫出下列物質(zhì)的名稱：X二氧化碳．
（2）鑒別B在溶液中產(chǎn)生的陰離子的實驗操作方法是取少量生B的溶液于試管，先加入鹽酸，再加入BaCl₂溶液，生成白色沉淀，則溶液中含有SO₄^2-．
（3）完成以下水溶液中的反應(yīng)的離子方程式：
A溶液與B溶液反應(yīng)：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O
B與C反應(yīng)至溶液呈中性：2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=2H₂O+BaSO₄↓
（4）D 與E的混合物ag，加入足量鹽酸，反應(yīng)完畢生成標(biāo)準(zhǔn)狀況時的氣體 bL，則D在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{（22.4a-197b）}{22.4a}$×100%．

Answer 1

分析 生成的氣體只有CO₂符合，發(fā)生的反應(yīng)為2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，CO₂氣體可以和C溶液反應(yīng)生成沉淀E，則C為Ba（OH）₂，沉淀E為BaCO₃，與B溶液反應(yīng)，則B為NaHSO₄，所以A為Na₂CO₃，B與C反應(yīng)生成的白色沉淀D為硫酸鋇，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)的有關(guān)方程式解答該題．

解答 解：生成的氣體只有CO₂符合，發(fā)生的反應(yīng)為2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，CO₂氣體可以和C溶液反應(yīng)生成沉淀E，則C為Ba（OH）₂，沉淀E為BaCO₃，與B溶液反應(yīng)，則B為NaHSO₄，所以A為Na₂CO₃，B與C反應(yīng)生成的白色沉淀D為硫酸鋇，
（1）生成的氣體只有CO₂符合，發(fā)生的反應(yīng)為 2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，CO₂名稱為二氧化碳，故答案為：二氧化碳； 
（2）B為NaHSO₄，在溶液中完全電離生成Na⁺、H⁺和SO₄^2-，電離方程式為NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-，檢驗SO₄^2-時，取B溶液少量，先加鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再加BaCl₂溶液產(chǎn)生白色沉淀，
故答案為：取少量生B的溶液于試管，先加入鹽酸，再加入BaCl₂溶液，生成白色沉淀，則溶液中含有SO₄^2-；
（3）A為Na₂CO₃，B為NaHSO₄，A溶液與B溶液反應(yīng)的實質(zhì)為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，
B溶液與C溶液反應(yīng)至中性的離子方程式為2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=2H₂O+BaSO₄↓，
故答案為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=2H₂O+BaSO₄↓；
（4）D與E的混合物ag，加入足量鹽酸，發(fā)生的反應(yīng)為BaCO₃+2HCl=CO₂↑+BaCl₂+H₂O，
n（CO₂）=$\frac{22.4}$mol，n（BaCO₃）=n（CO₂）=$\frac{22.4}$mol，
m（BaCO₃）=$\frac{22.4}$mol×197g/mol=$\frac{197b}{22.4}$g，
m（BaSO₄）=ag-$\frac{197b}{22.4}$g，
所以：w（BaSO₄）=$\frac{a-\frac{197b}{22.4}}{a}$×100%=$\frac{（22.4a-197b）}{22.4a}$×100%，
故答案為：$\frac{（22.4a-197b）}{22.4a}$×100%．

點評 本題考查離子的推斷，為高頻考點，把握常見離子之間的反應(yīng)、白色沉淀的判斷為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，題目難度不大．