Question

現有三種可溶性物質A、B、C，其中有一種是堿，兩種是鹽，溶于水后電離產生的離子如下表所示：

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

為鑒別它們，分別完成一些實驗．請根據實驗的結果回答下列問題：
（1）A溶液與B溶液反應可生成氣體X．根據上述六種離子之間的可能反應判斷X的化學式為

CO₂

，A溶液與B溶液反應的離子方程式為

2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑

．
（2）氣體X可以和C溶液反應生成沉淀D，沉淀D可與B溶液反應．則C的化學式為

Ba（OH）₂

，B溶于水后的電離方程式為

NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-

，鑒別溶液中B的陰離子的實驗操作為

取B溶液少量，先加鹽酸，無明顯現象，再加BaCl₂溶液產生白色沉淀

．
（3）B溶液與C溶液反應生成不溶于稀硝酸的白色沉淀E．B溶液與C溶液反應至中性的離子方程式為

2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=2H₂O+BaSO₄↓

．
（4）D與E的混合物ag，加入足量鹽酸，完全反應生成的氣體在標準狀況下體積為bL，則求算E在混合物中的質量分數的表達式為

a- 197b 22.4

a

×100%

．

Answer 1

分析：生成的氣體只有CO₂符合，發生的反應為 2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，CO₂氣體可以和C溶液反應生成沉淀D，則C為Ba（OH）₂，沉淀D為BaCO₃，與B溶液反應，則B為NaHSO₄，所以A為Na₂CO₃，根據物質的性質和反應的有關方程式解答該題．

解答：解：（1）生成的氣體只有CO₂符合，發生的反應為 2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑，故答案為：CO₂； 2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑；
（2）CO₂氣體可以和C溶液反應生成沉淀D，則C為Ba（OH）₂，沉淀D為BaCO₃，與B溶液反應，則B為NaHSO₄，所以A為Na₂CO₃，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，無明顯現象，再加BaCl₂溶液產生白色沉淀，
故答案為：Ba（OH）₂；NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-；檢驗SO₄^2-時，取B溶液少量，先加鹽酸，無明顯現象，再加BaCl₂溶液產生白色沉淀；
（3）B為NaHSO₄，C為Ba（OH）₂，B溶液與C溶液反應至中性的離子方程式為2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=2H₂O+BaSO₄↓，
故答案為：2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=2H₂O+BaSO₄↓；
（4）D與E的混合物ag，加入足量鹽酸，發生的反應為BaCO₃+2HCl=CO₂↑+BaCl₂+H₂O，
n（CO₂）=

b

22.4

mol，
n（BaCO₃）=n（CO₂）=

b

22.4

mol，
m（BaCO₃）=

b

22.4

mol×197g/mol=

197b

22.4

g，
m（BaSO₄）=ag-

197b

22.4

g，
所以：w（BaSO₄）=

a- 197b 22.4

a

×100%，
故答案為：

a- 197b 22.4

a

×100%．

點評：本題考查較為綜合，涉及離子方程式的書寫，離子的檢驗以及含量的計算，題目難度中等，注意根據物質的性質判斷物質的成分為解答該題的關鍵．