Question

現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)，它們均由互不相同的兩種離子組成，已知它們的陽離子有：H⁺、K⁺、NH₄⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Al³⁺，陰離子有：OH^-、Cl^-、ClO^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-．將上述六種物質(zhì)溶于水均配成0.1mol/L溶液，進行如下實驗．
①僅A、C、D三種溶液顯酸性，且酸性強弱順序為A＞D＞C．
②D與E反應(yīng)生成白色沉淀，再加入過量的E沉淀量減少但不消失．
③向F中加入A有無色氣體生成．
④B的濃溶液與A的濃溶液混合產(chǎn)生有色且有刺激性氣體．
（1）根據(jù)以上信息，填寫下列溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式．
A

 

       C

 

   E

 

（2）書寫D與過量的E反應(yīng)的離子方程式

 

．
（3）書寫實驗④中反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）向100mLA溶液中慢慢滴加入75mLF溶液和向75mLF溶液中慢慢滴加入100mLA溶液產(chǎn)生的氣體體積之比約為

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的檢驗和鑒別的實驗方案設(shè)計

專題：物質(zhì)檢驗鑒別題

分析：①測得溶液A、C、D呈酸性，三種溶液為酸液或水解呈酸性的溶液，且酸性為A＞D＞C，則A為酸，溶液中含有大量的H⁺離子，H⁺離子與OH^-、ClO^-、CO₃^2-、等離子不能大量共存，故A只能為鹽酸；
②D與E反應(yīng)生成白色沉淀，再加入過量的E沉淀量減少但不消失，可知D中有鋁離子，而E中應(yīng)有氫氧根，且含鋇離子，E為氫氧化鋇；
③F中加入A有無色氣體生成，所以可推敲氣體為二氧化碳，F(xiàn)中有碳酸根，和碳酸根離子不共存的離子不能存在；
④次氯酸根與氯離子還有氫離子結(jié)合生成水與氯氣，以此來解答．

解答： 解：①僅A、C、D三種溶液顯酸性，且酸性強弱順序為A＞D＞C，所以可推測A中有氫離子，且無碳酸根、次氯酸根、氫氧根；
②D與E反應(yīng)生成白色沉淀，再加入過量的E沉淀量減少但不消失，看到沉淀量減少但不消失，很明了的就可知D有鋁離子，而且D顯酸性，所以D含硫酸根離子，D為硫酸鋁，而E中應(yīng)有氫氧根，且含鋇離子，E為氫氧化鋇；
③向F中加入A有無色氣體生成，所以可推敲氣體為二氧化碳，F(xiàn)中有碳酸根，且不含H⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
④B的濃溶液與A的濃溶液混合產(chǎn)生有色且有刺激性氣體，有色且有刺激性氣體比較常見的第一反應(yīng)就是氯氣，且正好這又有次氯酸根和氯離子，可想到是次氯酸根與氯離子還有氫離子結(jié)合生成水與氯氣，所以可知A是鹽酸，而B中有次氯酸根，因為C呈酸性，所以它的陽離子為弱堿的陽離子，所以C中有銨根離子和硝酸根離子，所以C為硝酸銨，因為B和F都可溶，所以F為碳酸鉀，B為次氯酸鈣．
（1）根據(jù)上述可知，A為HCl，C為NH₄NO₃，E為Ba（OH）₂，故答案為：HCl；NH₄NO₃；Ba（OH）₂；
（2）硫酸鋁和過量的氫氧化鋇反應(yīng)的離子方程式為：2Al³⁺+3SO₄^2-+8OH^-+3Ba²⁺=2AlO₂^-+3BaSO₄↓+4H₂O，
故答案為：2Al³⁺+3SO₄^2-+8OH^-+3Ba²⁺=2AlO₂^-+3BaSO₄↓+4H₂O；
（3）次氯酸鈣和濃鹽酸混合后發(fā)生反應(yīng)會生成氯氣，即Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O，
故答案為：Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；
（4）向100mLHCl溶液中慢慢滴加入75mL碳酸鉀溶液，發(fā)生反應(yīng)HCl+K₂CO₃=KHCO₃+KCl，KHCO₃+HCl=KCl+H₂O+CO₂↑，
則HCl+K₂CO₃=KHCO₃+KCl
   75  75    75    75
KHCO₃+HCl=KCl+H₂O+CO₂↑，
25     25         25
向75mL碳酸鈉溶液中慢慢滴加入100mL鹽酸溶液，發(fā)生反應(yīng)為K₂CO₃+2HCl=2KCl+H₂O+CO₂↑，
則K₂CO₃+2HCl=2KCl+H₂O+CO₂↑，
   50    100           50 
從上面兩種反應(yīng)情況可以看出：產(chǎn)生的氣體體積之比為1：2，
故答案為：1：2．

點評：本題考查物質(zhì)的鑒別和檢驗，為高頻考點，把握物質(zhì)之間的反應(yīng)、物質(zhì)的性質(zhì)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、計算及推斷能力的考查，注意離子共存及電荷守恒的應(yīng)用，題目難度不大．