Question

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。

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：

① A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76.8 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^－1 H₂SO₄，Cu片逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。

(1)据此推断A、B、C的化学式：A________；B________；C________。

(2)E溶液显_____性，用离子方程式表示：_____________________________

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

(4)写出步骤⑤中发生反应的离子方程式：____________________________________________________________。

若要将Cu片完全溶解，至少加入稀H₂SO₄的体积是________mL。

Answer

CuSO4FeCl3Ba(OH)2碱性CO32-+ H2O⇋HCO3-+ OH-2Fe3＋＋3CO32-＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3CO2↑3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O1000

【解析】

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，由离子共存可以知道，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可以知道,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可以知道,B为铁盐,E为Na2CO3；
⑤将76.8 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－1 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可以知道D为Al(NO3)3；综上所述,可以知道B中含有Cl-,故B为FeCl3；
(1)据此推断：A 为CuSO4；B为FeCl3；C为Ba(OH)2；因此本题答案是：CuSO4 ；FeCl3 ；Ba(OH)2。

(2)E为Na2CO3，属于强碱弱酸盐，水解后溶液显碱性，离子方程式：CO32-+ H2O⇋HCO3-+ OH- ；综上所述，本题答案是：碱性；CO32-+ H2O⇋HCO3-+ OH-。

(3) FeCl3溶液水解显酸性，Na2CO3溶液水解显碱性；步骤②中为FeCl3溶液与Na2CO3溶液混合后相互促进水解，反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式：2Fe3＋＋3CO32-＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3CO2↑；综上所述，本题答案是：2Fe3＋＋3CO32-＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3CO2↑。

(4) D为Al(NO3)3，在酸性条件下，硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮，步骤⑤中发生反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO3-=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；76.8gCu的物质的量为76.8/64=1.2mol，根据3Cu-8H＋关系，若要将Cu片完全溶解，需要氢离子的物质的量为3.2mol，故至少加入稀H2SO4的体积设为V，即1.6×V×2=3.2,解V=1L=1000mL；因此，本题正确答案是：3Cu＋8H＋＋2NO3-=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；1000。