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现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种.
(1)某同学通过分析比较,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是
Na2CO3
Na2CO3
Ba(OH)2
Ba(OH)2
(填化学式).
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生混合物沉淀,向该沉淀中滴入稀盐酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解.则:
①X为
B
B
(填序号).
A.SO32-    B.SO42-C.CH3COO-     D.SiO32-
②A中的化学键类型为
离子键和共价键
离子键和共价键

③将0.02mol的A与0.01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的质量为
6.1g
6.1g
(精确到0.1g).
④利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子.请简述实验操作步骤、现象及结论
取少量D的溶液与试管中,逐渐进入Ba(OH)2溶液至过量,先出现白色沉淀后溶解,则D中含有Al3+,若生成的白色沉淀不溶解,则D中含有Mg2+
取少量D的溶液与试管中,逐渐进入Ba(OH)2溶液至过量,先出现白色沉淀后溶解,则D中含有Al3+,若生成的白色沉淀不溶解,则D中含有Mg2+
分析:(1)根据离子之间结合生成沉淀,不能共存,确定含有的两种物质;
(2)①C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体,沉淀为氢氧化铁、气体为二氧化碳;C与A的溶液混合时产生混合物沉淀,向该沉淀中滴入稀盐酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解,则B为Na2CO3,A为Ba(OH)2,C为硫酸铁,另两种物质为氯化铝、硝酸镁或氯化镁、硝酸铝;
②A为氢氧化钡,根据氢氧化钡的化学式判断含有的化学键类型;
③已知C为Fe2(SO43,A为Ba(OH)2,将0.02molA与0.01molC同时溶解在足量的蒸馏水中,反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀,根据反应方程中的关系求出沉淀的量;
④D中含有NO3-,则E中含有Cl-,剩余Al3+、Mg2+,利用氢氧化铝溶液强碱的性质检验.
解答:解:(1)因Al3+、Mg2+、Fe3+和OH-反应生成沉淀,Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和CO32-反应,则不能共存,所以一定存在的物质为Na2CO3和Ba(OH)2
故答案为:Na2CO3;Ba(OH)2
(2)①根据C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体,可知沉淀为氢氧化铁、气体为二氧化碳,则B为Na2CO3,A为Ba(OH)2;C与A的溶液混合时产生混合物沉淀,向该沉淀中滴入稀盐酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解,则C为硫酸铁,另两种物质为氯化铝、硝酸镁或氯化镁、硝酸铝,因C为Fe2(SO43,则阴离子有SO42-,则X为SO42-
故选B;
②根据以上分析可知A为氢氧化钡,氢氧化钡中的氢氧根中含H-O共价键,钡离子与氢氧根离子之间形成了离子键,所以氢氧化钡中的化学键为离子键和共价键,
故答案为:离子键和共价键;
③已知C为Fe2(SO43,A为Ba(OH)2,将0.02molA与0.01molC同时溶解在足量的蒸馏水中,反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀,Fe2(SO43+3Ba(OH)2═2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓,根据方程式可知,硫酸铁过量,按照Ba(OH)2计算,
则n(BaSO4)=0.02mol,n(Fe(OH)3)=
2
3
×0.02mol,
所以沉淀的质量为m(BaSO4)+m(Fe(OH)3)=0.02mol×233g/mol+
2
3
×0.02mol×107g/mol=6.1g,
故答案为:6.1g;
④D中含有NO3-,则E中含有Cl-,剩余Al3+、Mg2+,Al(OH)3能溶于过量Ba(OH)2溶液,检验方案为:取少量D的溶液与试管中,逐渐进入Ba(OH)2溶液至过量,先出现白色沉淀后溶解,则D中含有Al3+,若生成的白色沉淀不溶解,则D中含有Mg2+
故答案为:取少量D的溶液与试管中,逐渐进入Ba(OH)2溶液至过量,先出现白色沉淀后溶解,则D中含有Al3+,若生成的白色沉淀不溶解,则D中含有Mg2+
点评:本题考查离子推断、实验方案设计等,是对所学知识的综合考查,题目难度较大,综合度较高,旨在考查学生的推断能力与方案设计能力,注意根据反应现象进行推断.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种.
(1)某同学通过比较分析,认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是
Na2CO3
Na2CO3
Ba(OH)2
Ba(OH)2

(2)物质C中含有离子X.为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时也产生沉淀,向该沉淀中滴入稀HNO3,沉淀部分溶解.则:
①X为
B
B
(填字母).
A.Br-            B.SO
 
2-
4
           C.CH3COO-          D.HCO
 
-
3

②A中含有的阴阳离子个数之比
2:1
2:1

③利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子.请简述实验操作步骤、现象及结论:
取少量D溶液于试管中,逐滴加入Ba(OH)2溶液直至过量,若先出现白色沉淀后又逐渐溶解,则D中含有Al3+,E中含有Mg2+
取少量D溶液于试管中,逐滴加入Ba(OH)2溶液直至过量,若先出现白色沉淀后又逐渐溶解,则D中含有Al3+,E中含有Mg2+

(3)将19.2gCu投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,则物质D一定含有上述离子中的
NO3-
NO3-
(填相应的离子符号),有关反应的离子方程式为
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
,若要将Cu完全溶解,至少应加入H2SO4的物质的量是
0.4mol
0.4mol

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科目:高中化学 来源: 题型:

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种.
(1)某同学通过分析比较,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是
Na2CO3
Na2CO3
Ba(OH)2
Ba(OH)2
(填化学式).
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生混合物沉淀,向该沉淀中滴入稀盐酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解.则:①X为
B
B
(填序号).
A.SO32-    B.SO42-C.CH3COO-     D.SiO32-
②A中的化学键类型为
离子键和共价键
离子键和共价键

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?永州模拟)现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子 Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种.
(1)某同学通过分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是
Na2CO3
Na2CO3
Ba(OH)2
Ba(OH)2
(填化学式).
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,含X的物质记C,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时也产生红褐色沉淀,向该沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解.则X为
B
B

A.SO32-B.SO42-C.CH3COO-D.SiO32-
(3)B的水溶液显
碱性
碱性
性,原因为
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
.(用离子方程式表示)
(4)将0.02molA与0.01molC同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的物质的量为
6.1g
6.1g
(保留一位小数)
(5)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现.则物质D一定含有上述离子中的
NO3-
NO3-
(填相应的离子符号).有关反应的离子方程式为:
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O

(6)利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子.请简述实验操作步骤、现象及结论
取少量D的溶液与试管中,逐渐进入Ba(OH)2溶液至过量,先出现白色沉淀后溶解,则D中含有Al3+,若生成的白色沉淀不溶解,则D中含有Mg2+
取少量D的溶液与试管中,逐渐进入Ba(OH)2溶液至过量,先出现白色沉淀后溶解,则D中含有Al3+,若生成的白色沉淀不溶解,则D中含有Mg2+

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科目:高中化学 来源: 题型:

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有 五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO
 
-
3
、CO
 
2-
3
、X中 的一种.
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是
 
 
(填化学式).
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B.当含X离子的C与A的溶液混 合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与B的溶液混合时产生两种沉淀,向该沉淀中滴入足量的稀HNO3,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀.则:
①X为
 
(填序号).
A.SiO
 
2-
3
    B.CH3COO-C.SO
 
2-
4

②A的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为
 

③化合物B的电子式
 

④将0.02mol的B与0.01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终 所得沉淀的质量为
 
g(精确到0.1g).
⑤利用上述已经确定的一种物质,可以检验出D、E中的阳离子.请简述实验操作步 骤、现象及结论
 

(3)将Cu片投入到装有D溶液的试管中,Cu片不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu片逐渐 溶解,试管口附近有红棕色气体出现,有关反应的离子方程式为
 

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