Question

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

現有五種物質A、B、C、D、E，其中有一種是堿，四種是鹽，溶于水后電離可以產生下表中的離子：
為鑒別它們，分別完成以下實驗，其結果如下：
①A溶液與B溶液反應生成無色氣體X，氣體X可以和C溶液反應生成沉淀E，沉淀E可與B溶液反應；
②B溶液與C溶液反應生成白色沉淀D，沉淀D不溶于稀硝酸．
請根據上述實驗結果，填空：
（1）寫出下列物質的名稱：X

二氧化碳

．
（2）B溶于水后的電離方程式為

NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-

．鑒別B中陰離子的實驗操作方法是

取少量生B的溶液于試管，先加入鹽酸，再加入BaCl₂溶液，生成白色沉淀，則溶液中含有SO₄^2-

．
（3）完成以下水溶液中的反應的離子方程式：
A溶液與B溶液反應：

CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O

．
B溶液與E溶液反應：

BaCO₃+2H⁺+SO₄^2-=BaSO4↓+CO₂↑+H₂O

．
B與C反應至溶液呈中性：

2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=2H₂O+BaSO₄↓

．
（4）D與E的混合物ag，加入足量鹽酸，反應完畢生成標準狀況時的氣體bL，則D在混合物中的質量分數為

1-

197b

22.4a

．

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：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，
（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； 
（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：NaHSO₄=Na⁺+H⁺+SO₄^2-；取少量生B的溶液于試管，先加入鹽酸，再加入BaCl₂溶液，生成白色沉淀，則溶液中含有SO₄^2-；
（3）A為Na₂CO₃，B為NaHSO₄，A溶液與B溶液反應的實質為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，E為碳酸鋇，B為NaHSO₄，B溶液與E溶液反應實質是：BaCO₃+2H⁺+SO₄^2-=BaSO4↓+CO₂↑+H₂O，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：故答案為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；BaCO₃+2H⁺+SO₄^2-=BaSO4↓+CO₂↑+H₂O；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%=1-

197b

22.4a

，故答案為：1-

197b

22.4a

．

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．