Question

五种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水。

阳离子	Na^+	Al^3+	Fe^3+	Cu^2+	Ba^2+
阴离子	OH^－	Cl^－	CO3^2－	NO3^－	SO4^2^－

分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：

①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO₃，沉淀部分溶解，剩余白色固体；

②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体；

③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象；

④B溶液与D溶液混合后无现象；

⑤将38.4 g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6 mol/L稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。

（1）据此推断A的化学式为：A               ；

(2)写出步骤②中发生反应的离子方程式                     。

(3)D溶液中滴入石蕊试液，现象是                ，原因是              (用离子方程式说明)。

(4)步骤⑤中若要将Cu片完全溶解，至少加入稀H₂SO₄的体积是        mL。

Answer

(1)CuSO4(1分)

(2)2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑(2分)

(3)溶液由无色变成红色(2分)Al3++H2OAl(OH)3+3H+(2分)(4)500(2分)

【解析】

试题分析：5种固体物质A、B、C、D、E由表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水，由离子共存可知，一定含有：Na2CO3、Ba(OH)2；①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体，说明生成氢氧化铜与硫酸钡，故A、C分别为Ba(OH)2、CuSO4中的一种；②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体，说明生成氢氧化铁与二氧化碳，应碳酸钠与铁盐发生双水解反应，B、E分别为Na2CO3、铁盐中的一种；③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象，结合①可知，C为Ba(OH)2、D为铝盐，故A为CuSO4；④B溶液与D溶液混合后无现象，结合②可知，B为铁盐，E为Na2CO3，⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6mol•L-1稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，D含有NO3-，结合③可知D为Al(NO3)3，综上所述，可知B中含有Cl-，故B为FeCl3。

(1)由上述分析可知，A为CuSO4；

(2)步骤②中发生反应的化学方程式为：2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+6NaCl，则对应的离子反应方程式为2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑；

(3)Al(NO3)3溶液中铝离子水解：Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+，溶液呈酸性，滴入石蕊试液，溶液由无色变为红色；

(4)38.4g Cu的物质的量=38.4g÷64g·mol-1=0.6mol，发生反应：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的体积==0.5L=500mL。

【考点定位】考查无机物推断、离子检验、盐类水解等。

【名师点晴】能准确运用离子反应的条件和常见元素及其化合物的性质是解题关键，5种固体物质A、B、C、D、E由表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水，由离子共存可知，一定含有：Na2CO3、Ba(OH)2，明确NO3-在酸性条件下有强氧化性，故⑤中Cu片不溶解，再滴加1.6mol•L-1稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，可推测D含有NO3-，据此分析逐一判断即可。