Question

20．有分别含有A、B、C、D、E、F的六瓶无色溶液（中学常用的无机试剂）．已知纯E为无色油状液体，溶于水时会放出大量热；B、C、D和F是常见金属的盐，且它们的阴离子均不同．现进行如下实验：
①A的溶质为有刺激性气味的气体，其水溶液用沾有浓盐酸的玻璃棒接近时产生白色烟雾；
②将A的溶液分别加入其它五种物质的溶液中，只有溶有D、F的溶液中有白色沉淀产生；继续加入过量A溶液时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；
③将B的溶液分别加入C、D、E、F的溶液中，含C、D、F的三种溶液中均产生沉淀，D、E溶液中有无色、无味气体逸出；
④将C的溶液分别加入D、E、F中，均有白色沉淀生成，再加入稀HNO₃，沉淀均不溶．其中一种沉淀在医疗上有非常重要的用途，其密度很大，且能够阻止X射线通过．
根据上述实验信息，请回答下列问题：
（1）溶质C对水的电离平衡是无影响（填“促进”、“抑制”或“无影响”，下同），溶质D对水的电离平衡是促进（填“促进”、“抑制”或“无影响”）．
（2）确定溶液B中的阳离子通过焰色反应（填方法）鉴定．
（3）写出上述六种溶液能采用两溶液互滴法就可鉴别的所有溶液组NH₃•H₂O和AgNO₃；H₂SO₄和K₂CO₃．
（4）将等体积、等物质的量浓度的A溶液和E溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为c（H⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）．
（5）已知常温下BaSO₄的溶解度为2.33×10^-4g，则K_sp（X）=1.0×10^-10．

Answer 1

分析 含有A、B、C、D、E、F的六瓶无色溶液，B、C、D和F是常见金属的盐，且它们的阴离子均不同，
①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾，说明A为NH₃•H₂O；
②将A分别加入其它五种溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，可能为Al（OH）₃或Mg（OH）₂，F中沉淀完全溶解，则F为AgNO₃，D可能为Al₂（SO₄）₃或MgSO₄；
③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，D、E中有无色、无味气体逸出，该气体为CO₂，说明E为酸溶液，且纯E为无色油状液体，说明E为H₂SO₄；
④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO₃，沉淀均不溶，则该沉淀可能为BaSO₄或AgCl，则C应为BaCl₂，B可能为Na₂CO₃或K₂CO₃，其中一种沉淀在医疗上有非常重要的用途，其密度很大，且能够阻止X射线通过，说明生成硫酸钡沉淀，综上所述，A为NH₃•H₂O、B为Na₂CO₃或K₂CO₃、C为BaCl₂、D为Al₂（SO₄）₃或MgSO₄、E为H₂SO₄、F为AgNO₃，以此解答该题．

解答 解：①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾，说明A为NH₃•H₂O；
②将A分别加入其它五种溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，可能为Al（OH）₃或Mg（OH）₂，F中沉淀完全溶解，则F为AgNO₃，D可能为Al₂（SO₄）₃或MgSO₄；
③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，D、E中有无色、无味气体逸出，该气体为CO₂，说明E为酸溶液，且纯E为无色油状液体，说明E为H₂SO₄；
④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO₃，沉淀均不溶，则该沉淀可能为BaSO₄或AgCl，则C应为BaCl₂，B可能为Na₂CO₃或K₂CO₃，其中一种沉淀在医疗上有非常重要的用途，其密度很大，且能够阻止X射线通过，说明生成硫酸钡沉淀，综上所述，A为NH₃•H₂O、B为Na₂CO₃或K₂CO₃、C为BaCl₂、D为Al₂（SO₄）₃或MgSO₄、E为H₂SO₄、F为AgNO₃，
（1）C为BaCl₂，是强酸强碱盐，所以对水的电离平衡无影响，D为Al₂（SO₄）₃或MgSO₄、镁离子或铝离子能水解，对水的电离平衡起促进作用，
故答案为：无影响；促进；
（2）B为Na₂CO₃或K₂CO₃，确定溶液B中的阳离子即钾离子或钠离子，可以通过焰色反应鉴定，
故答案为：焰色反应；
（3）在NH₃•H₂O和AgNO₃ 中，将氨水滴入硝酸银溶液中，先出现白色沉淀后沉淀溶解，如果将硝酸银溶液滴入氨水溶液中先无明显现象，硝酸银过量则有白色沉淀，据此可以鉴别NH₃•H₂O和AgNO₃，将H₂SO₄滴入K₂CO₃溶液中，先无明显现象后有气体出现，如果将K₂CO₃溶液滴入H₂SO₄溶液中一开始就有气体产生，据此可以鉴别H₂SO₄和K₂CO₃，
故答案为：NH₃•H₂O和AgNO₃；H₂SO₄和K₂CO₃；
 （4）A为NH₃•H₂O、E为H₂SO₄，将等体积、等物质的量浓度的A溶液和E溶液混合，生成NH₄HSO₄，铵根离子水解，所以反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为c（H⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（H⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）；
（5）已知常温下BaSO₄的溶解度为2.33×10^-4g，则BaSO₄的物质的量的浓度为$\frac{\frac{2.33×10{\;}^{-4}g}{233g/mol}}{0.1L}$=1.0×10^-5mol/L，则c（Ba²⁺）=c（SO₄^2-）=1.0×10^-5mol/L，所以K_sp（X）=c（Ba²⁺）•c（SO₄^2-）=1.0×10^-10，
故答案为：1.0×10^-10．

点评 本题考查无机物的推断，为高考常见题型，题目难度中等，涉及了物质检验、离子方程式书写等知识，注意掌握常见物质的检验方法，能够根据反应现象判断未知物成分，试题培养了学生的分析、理解能力．