Question

現有A、B、C、D、E五種易溶于水的強電解質，它們由如下離子組成(各種離子不重復)。

陽離子	H+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Al3+
陰離子	OH-、Cl-、HCO3-、NO3-、SO42-

已知：①0.1 mol/L  A溶液的pH <1；②將B溶液分別與其它四種溶液混合，均有白色沉淀生成；
③C溶液白色沉淀。請回答下列問題：
（1）寫出下列物質的化學式：A______________、B______________。
（2）寫出“C溶液白色沉淀”有關反應的離子方程式____________________________。
（3）D、E兩種物質中必有一種是_______________，寫出將少量該物質的溶液滴加到B溶液中反應的離子方程式___________________________________________________________________。
（4）請你設計實驗確定C及另一種未知物各是什么物質。(只許在A～E中選擇檢驗試劑)

實驗步驟	預期現象和結論
取適量C的溶液于試管中，   ①                      。	預期現象和結論1：    ②                         ； 預期現象和結論2：    ③                          ；

Answer 1

(14分)(1)Ａ：H₂SO₄   B：Ba(OH)₂     (2)Ag⁺＋Cl^－＝AgCl↓          （各2分，共6分）
(3) NH₄HCO₃  NH₄^＋＋HCO₃^－＋Ba^2＋＋2OH^－＝BaCO₃↓＋NH₃·H₂O＋H₂O （各2分，共4分）
(4) ①向其中加入足量的Ba(OH)₂溶液；                                   （2分）
②若開始有白色沉淀生成，最終無沉淀生成，則C為AlCl₃；
③若自始至終有白色沉淀生成，則C為MgCl₂                                  （各1分，共2分）
(或：①向其中加入溶液NH₄HCO₃；②若既有氣體又有白色沉淀生成，則C為AlCl₃；③若無任何現象，則C為MgCl₂。  (其它方法正確也給分)

試題分析：（1）0.1 mol/L A溶液的pH＜1，這說明A應該是二元強酸，所以A是硫酸。將B溶液分別與其它四種溶液混合，均有白色沉淀生成，這說明B中含有OH^－和Ba^2＋，即B是氫氧化鋇，且一定不存在硝酸銨或氯化銨。
（2）C溶液白色沉淀，說明C中含有氯離子，反應的離子方程式是Ag⁺＋Cl^－＝AgCl↓。
（3）又因為HCO₃^－和Al^3＋不能大量共存，又一定不存在硝酸銨或氯化銨，所以D、E兩種物質中必有一種是NH₄HCO₃。則將少量該物質的溶液滴加到B溶液中反應的離子方程式NH₄^＋＋HCO₃^－＋Ba^2＋＋2OH^－＝BaCO₃↓＋NH₃·H₂O＋H₂O，
（4）根據以上分析可知，C是氯化鋁或氯化鎂，而另外一種物質是硝酸鎂或硝酸鋁。因此可以根據氫氧化鋁的兩性進行檢驗，所以要檢驗C的成分，正確的操作應該是①向其中加入足量的Ba(OH)₂溶液；②若開始有白色沉淀生成，最終無沉淀生成，則C為AlCl₃；③若自始至終有白色沉淀生成，則C為MgCl₂。
(或：①向其中加入溶液NH₄HCO₃；②若既有氣體又有白色沉淀生成，則C為AlCl₃；③若無任何現象，則C為MgCl₂。)
點評：該題綜合性強，難度較大，對學生的思維能力要求高，學生不易得分。試題在注重對學生基礎知識鞏固和檢驗對同時，側重對學生答題能力的培養和解題方法的指導與訓練，有利于培養學生的邏輯推理能力和規范嚴謹的實驗設計能力，有助于提升學生的學科素養，提高學生的學習效率和學習積極性。注意基礎知識的積累、總結和運用。