Question

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K⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、和五种阴离子Cl^－、OH^－、NO、CO、X中的一种。

（1）某同学通过比较分析得知，其中有两种物质的水溶液呈碱性，由此可判断这两种物质是__________和___________。

（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A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO₃，沉淀部分溶解，剩余白色固体，则X为________（填序号）。

A．Br^－            B．CH₃COO^－        C．SO₄^2－         D．HCO₃^－

（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，写出Cu溶解的离子方程式___________________________________，若要将Cu完全溶解，至少加入H₂SO₄的物质的量是___________________________。

（4）E溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为：________________________。

Answer

K2CO3 Ba(OH)2 C 3Cu＋8H+＋2NO3－＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O 0.4 mol 2Fe3+＋2I－＝2 Fe2+＋I2

【解析】(1) 因OH－不与Fe3+、Cu2+、Al3+共存，CO不与Fe3+、Cu2+、Ba2+、Al3+共存，又因为有两种物质的水溶液呈碱性，由题给条件，可能含有氢氧根离子或弱酸强碱盐水解而得，综合分析得出两种碱性物质是K2CO3 和 Ba(OH)2

（2）当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，因此C中含有铜离子，蓝色沉淀是氢氧化铜。向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体，因此该白色沉淀是硫酸钡。所以C是硫酸铜，则A是氢氧化钡，B是碳酸钾。X是SO42-，答案选C。

（3）将19.2g Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，这说明D中不含有铁离子。再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，该气体是NO2，这说明D中含有NO3－，因此D是硝酸铝。在酸性条件下NO3－具有强氧化性，能和金属铜反应，生成硝酸铜、NO和水。NO被氧化生成红棕色NO2，则Cu溶解的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO3--＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。19.2g铜的物质的量＝19.2g÷64g/mol＝0.3mol，根据方程式可知，消耗氢离子的物质的量是0.8mol，所以至少需要硫酸的物质的量是0.4mol。

（4）根据以上分析可知，E是氯化铁。与氢碘酸反应时可生成棕色物质为碘单质，即三价铁氧化了碘离子，反应的离子方程式为2Fe3+＋2I－＝2 Fe2+＋I2 。