题目

题型：不详难度：来源：

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和五种阴离子Cl^-、OH^-、NO3-、CO32-、X中的一种．
（1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是______和______（填化学式）．
（2）为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B．含X的物质记为C．当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀，向该沉淀中滴入稀硝酸时沉淀部分溶解，最后有白色沉淀剩余．则X为______（填序号）．
A.SO32-
B.SO42-
C.CH3COO-
D.SiO32-
（3）将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现．则物质D一定含有上述离子中的______（填相应的离子符号）．有关反应的离子方程式为______．
（4）利用上述已经确定的物质，可以检验出D、E中的阳离子．请简述实验操作步骤、现象及结论：______．

答案

（1）CO₃^2-与Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺不能大量共存，OH^-与Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺不能大量共存，由于所含阴、阳离子互不相同，所以对应的物质应为Na₂CO₃和Ba（OH）₂，
故答案为：Na₂CO₃； Ba（OH）₂；
（2）将 （1）中的两种物质记为A、B，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体，红褐色沉淀为Fe（OH）₃，气体为CO₂，应发生的是互促水解反应：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，则B为Na₂CO₃，A为Ba（OH）₂．C中含有Fe³⁺，当C与A的溶液混合时产生沉淀，向该沉淀中滴入过量稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，说明生成BaSO₄沉淀，则C为Fe₂（SO₄）₃，SO₃^2-、SiO₃^2-与Fe³⁺不能共存，CH₃COO^-不可能生成钡盐沉淀，则X只能为SO₄^2-，
故答案为：B；
（3）将Cu投入D溶液中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，该气体为NO₂，说明D中含有NO₃^-，反应离子方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²+2NO↑+4H₂O，
故答案为：NO₃^-；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²+2NO↑+4H₂O；
（4）D中含有NO₃^-，则E中含有Cl^-，剩余Al³⁺、Mg²⁺，Al（OH）₃能溶于过量Ba（OH）₂溶液，检验方案为：取少量D的溶液与试管中，逐渐进入Ba（OH）₂溶液至过量，先出现白色沉淀后溶解，则D中含有Al³⁺，若生成的白色沉淀不溶解，则D中含有Mg²⁺，
故答案为：取少量D的溶液与试管中，逐渐进入Ba（OH）₂溶液至过量，先出现白色沉淀后溶解，则D中含有Al³⁺，若生成的白色沉淀不溶解，则D中含有Mg²⁺．