Question

【題目】五種固體物質A、B、C、D、E由下表中不同的陰陽離子組成，它們均易溶于水。

陽離子	Na+	Al3+	Fe3+	Cu2+	Ba2+
陰離子	OH－	Cl－	CO32－	NO3－	SO42－

分別取它們的水溶液進行實驗，結果如下：

①A溶液與C溶液混合后產生藍色沉淀，向該沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固體；

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；

④B溶液與D溶液混合后無現象；

⑤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/L稀H2SO4，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現。

（1）據此推斷A的化學式為：_________；

（2）寫出步驟②中發生反應的離子方程式_______________。

（3）D溶液中滴入石蕊試液，現象是__________________，原因是_____________________(用離子方程式說明)。

（4）步驟⑤中若要將Cu片完全溶解，至少加入稀H2SO4的體積是________mL。

Answer 1

【答案】 CuSO4 2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑ 溶液由無色變成紅色 Al3++H2O Al(OH)3+3H+ 500

【解析】試題分析：5種固體物質A、B、C、D、E由表中不同的陰陽離子組成，它們均易溶于水，由離子共存可知，一定含有：Na2CO3、Ba（OH）2；①A溶液與C溶液混合后產生藍色沉淀，向該沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固體，說明生成氫氧化銅與硫酸鋇，故A、C分別為Ba（OH）2、CuSO4中的一種；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，說明生成氫氧化鐵與二氧化碳，應碳酸鈉與鐵鹽發生雙水解反應，B、E分別為Na2CO3、鐵鹽中的一種；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，結合①可知，C為Ba（OH）2、D為鋁鹽，故A為CuSO4；④B溶液與D溶液混合后無現象，結合②可知，B為鐵鹽，E為Na2CO3，⑤將38.4g Cu片投入裝有足量D溶液的試管中，Cu片不溶解，再滴加1.6molL-1稀H2SO4，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現，D含有NO3-，結合③可知D為Al（NO3）3，綜上所述，可知B中含有Cl-，故B為FeCl3。

（1）由上述分析可知，A為CuSO4；

（2）步驟②中發生反應的化學方程式為：2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑+6NaCl，則對應的離子反應方程式為2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑；

（3）Al（NO3）3溶液中鋁離子水解：Al3++3H2OAl（OH）3+3H+，溶液呈酸性，滴入石蕊試液，溶液由無色變為紅色；

（4）38.4g Cu的物質的量=38.4g÷64g·mol-1=0.6mol，發生反應：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，Cu完全溶解需要n（H+）=0.6mol×8/3=1.6mol，故至少加入稀H2SO4的體積==0.5L=500mL。