Question

【題目】5種固體物質A、B、C、D、E由下表中不同的陰陽離子構成，它們均易溶于水。

陽離子	Na+ Al3+ Fe3+ Cu2+ Ba2+
陰離子	OH Cl

分別取它們的水溶液進行實驗，結果如下：

①C、E溶液顯堿性，A、B、D溶液呈酸性，0.1 mol·L1的E溶液pH<13；

②B溶液與E溶液混合后產生紅褐色沉淀，同時產生大量氣體；

③少量C溶液與D溶液混合后產生白色沉淀，過量C溶液與D溶液混合后無現象；

④將38.4 g Cu片投入裝有足量D溶液的試管中，Cu片不溶解，再滴加1.6 mol·L1稀硫酸，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現。

（1）據此推斷C、D的化學式為：C ；D 。

（2）寫出步驟②中發生反應的離子方程式 。

（3）步驟④中若要將Cu片完全溶解，至少加入稀硫酸的體積是 mL。

（4）不能確定的溶液為B和 (填字母編號)，寫出進一步確定溶液B組成的方案 。

Answer 1

【答案】（13分，除標明外每空2分）

（1）Ba(OH)2 Al(NO3)3

（2）2Fe3++3+3H2O2Fe(OH)3↓+3CO2↑

（3）500

（4）A 取少量B溶液于試管，向試管中滴加BaCl2溶液，若產生白色沉淀則B為Fe2(SO4)3，否則為FeCl3（3分）

【解析】由離子共存可知，只能與陽離子中的Na+共存，所以必有Na2CO3，在剩下的陰陽離子中，OH只能與Ba2+共存，則必有Ba(OH)2。它們都顯堿性，又因為0.1 mol·L1的E溶液pH<13，所以E是Na2CO3，C是Ba(OH)2。D與C反應先生成沉淀后溶解，則D中有鋁離子，又D與Cu不反應，后加入H2SO4能反應生成NO，后與空氣中的氧氣生成紅棕色的NO2氣體，即其中有，所以D是Al(NO3)3。又B溶液與E溶液混合后產生紅褐色沉淀，同時產生大量氣體，是Fe3+與發生了相互促進的水解反應，所以B中有Fe3+，B中的陰離子無法確定，陰離子還剩下Cl和，要推出B，則要檢驗其中是Cl還是。要讓38.4 g Cu全部溶解，則需要1.6 mol的H+，即需要0.8 mol的硫酸，所以需要500 mL硫酸。