Question

19．現(xiàn)有五種可溶性物質(zhì)甲、乙、丙、丁、戊，它們所含的陰、陽離子互不相同，分別含有五種陽離子K⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和五種陰離子Cl^-、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-、X中的一種．
（1）某同學(xué)通過分析比較，認(rèn)為無需檢驗就可判斷其中必有的兩種物質(zhì)是K₂CO₃和Ba（OH）₂．（填化學(xué)式）
（2）物質(zhì)丙中含有離子X．為了確定X，現(xiàn)將（1）中的兩種物質(zhì)記為甲和乙，當(dāng)丙與甲的溶液混合時產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，向該沉淀中滴入足量稀硝酸，沉淀部分溶解，剩余白色固體，則物質(zhì)丙為CuSO₄．（填化學(xué)式）
（3）將19.2 g Cu投入裝有足量丁溶液的試管中，Cu不溶解，再滴加稀硫酸，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)，寫出Cu溶解的離子方程式3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，若要將Cu完全溶解，至少加入硫酸的物質(zhì)的量是0.4mol．
（4）戊溶液與氫碘酸反應(yīng)時可生成棕色物質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂．

Answer 1

分析 CO₃^2-與Fe³⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Al³⁺不能大量共存，OH^-與Fe³⁺、Cu²⁺、Al³⁺不能大量共存，則必有的兩種物質(zhì)記為甲、乙，甲、乙分別為K₂CO₃、Ba（OH）₂，丙與甲的溶液混合時產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，向該沉淀中滴入足量稀HNO₃，沉淀部分溶解，剩余白色固體，藍(lán)色沉淀為氫氧化銅，白色沉淀為硫酸鋇，則甲應(yīng)為Ba（OH）₂，丙中含SO₄^2-，則丙為CuSO₄，由Cu投入裝有足量丁溶液的試管中，Cu不溶解，再滴加稀硫酸，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)，戊溶液與氫碘酸反應(yīng)時可生成棕色物質(zhì)，丁為Al（NO₃）₃，戊為FeCl₃，以此來解答．

解答 解：CO₃^2-與Fe³⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Al³⁺不能大量共存，OH^-與Fe³⁺、Cu²⁺、Al³⁺不能大量共存，則必有的兩種物質(zhì)記為甲、乙，甲、乙分別為K₂CO₃、Ba（OH）₂，丙與甲的溶液混合時產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，向該沉淀中滴入足量稀HNO₃，沉淀部分溶解，剩余白色固體，藍(lán)色沉淀為氫氧化銅，白色沉淀為硫酸鋇，則甲應(yīng)為Ba（OH）₂，丙中含SO₄^2-，則丙為CuSO₄，由Cu投入裝有足量丁溶液的試管中，Cu不溶解，再滴加稀硫酸，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)，戊溶液與氫碘酸反應(yīng)時可生成棕色物質(zhì)，丁為Al（NO₃）₃，戊為FeCl₃，
（1）由上述分析可知，必有的兩種物質(zhì)為K₂CO₃、Ba（OH）₂，故答案為：K₂CO₃；Ba（OH）₂；
（2）丙與甲的溶液混合時產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明丙中含Cu²⁺，加足量稀硝酸沉淀部分溶解，說明甲中含Ba（OH）₂，丙中含SO₄^2-，即丙為CuSO₄，故答案為：CuSO₄；
（3）紅棕色氣體，為NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成的NO₂，丁中含有NO₃^-，已知將19.2gCu投入裝有足量D溶液的試管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐漸溶解，
發(fā)生的反應(yīng)為3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
則n（Cu）=$\frac{19.2g}{64g/mol}$=0.3mol，
由方程可知$\frac{3}{8}$=$\frac{0.3mol}{n（{H}^{+}）}$，
所以n（H⁺）=0.8mol，
所以n（H₂SO₄）=12n（H⁺）=0.4mol，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；0.4mol；
（4）戊中加氫碘酸，生成棕色物質(zhì)為I₂，說明戊中含氧化性離子，只能是Fe³⁺，離子反應(yīng)為2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，故答案為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂．

點評 本題考查無機物的推斷，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和推斷能力的考查，把握物質(zhì)的性質(zhì)、離子之間的反應(yīng)與現(xiàn)象為解答的關(guān)鍵，注意硝酸鹽的性質(zhì)為解答的難點，題目難度不大．