Question

现有A、B、C、D、E五种易溶于水的强电解质，它们由如下离子组成（各种离子不重复）．

阳离子	H+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Al3+
阴离子	OH-、Cl-、HCO3-、NO3-、SO42-

已知：①0.1mol/L A溶液的pH＜1；
②将B溶液分别与其它四种溶液混合，均有白色沉淀生成；
③C溶液

AgNO3溶液

稀HNO3

白色沉淀．请回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：A

 

、B

 

．
（2）写出“C溶液

AgNO3溶液

稀HNO3

白色沉淀”有关反应的离子方程式

 

．
（3）D、E两种物质中必有一种是

 

，写出将少量该物质的溶液滴加到B溶液中反应的离子方程式

 

．
（4）请你设计实验确定C及另一种未知物各是什么物质．（只许在A～E中选择检验试剂）

实验步骤	预期现象和结论
取适量C的溶液于试管中，①	预期现象和结论1：②   ； 预期现象和结论2：③   ；

Answer 1

考点：常见离子的检验方法

专题：物质检验鉴别题

分析：①0.1mol/LA溶液的pH＜1，说明氢离子浓度＞0.1mol/L，为二元酸，所以A为硫酸；
②将B溶液分别与其它四种溶液混合，均有白色沉淀生成，可知B为氢氧化钡；氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀，氢氧化钡和氯化镁或氯化铝或硝酸铝反应生成氢氧化镁或氢氧化铝沉淀，氢氧化钡和碳酸氢铵反应生成碳酸钡沉淀；
③由C溶液

AgNO3溶液

稀HNO3

白色沉淀，可知C含氯离子，C可能为氯化镁或氯化铝，氢氧化钡和氯化镁或氯化铝反应生成氢氧化镁或氢氧化铝沉淀，硝酸铵和氢氧化钡不生产沉淀，故硝酸根离子和Mg²⁺或Al³⁺结合成硝酸铝或硝酸镁，能和氢氧化钡生成沉淀，因此HCO₃^-只能和NH₄⁺结合，碳酸氢铵和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀．故D、E两种物质中必有一种是碳酸氢铵；
要确定C的组成，即确定C为氯化镁还是氯化铝，即检验是否含镁离子还是铝离子，根据和氢氧化钠反应的现象来确定．

解答： 解：①0.1mol/LA溶液的pH＜1，溶液中氢离子浓度＞0.1mol/L，A为二元酸，所以A为H₂SO₄；
②将B溶液分别与其它四种溶液混合，均有白色沉淀生成，可知B为Ba（OH）₂；氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀，氢氧化钡和氯化镁或氯化铝或硝酸铝反应生成氢氧化镁或氢氧化铝沉淀，氢氧化钡和碳酸氢铵反应生成碳酸钡沉淀；
③由C溶液

AgNO3溶液

稀HNO3

白色沉淀，可知C含氯离子，C可能为氯化镁或氯化铝，氢氧化钡和氯化镁或氯化铝反应生成氢氧化镁或氢氧化铝沉淀，硝酸铵和氢氧化钡不生产沉淀，故硝酸根离子和Mg²⁺或Al³⁺结合成硝酸铝或硝酸镁，能和氢氧化钡生成沉淀，因此HCO₃^-只能和NH₄⁺结合，碳酸氢铵和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀．故D、E两种物质中必有一种是碳酸氢铵；
（1）根据以上分析可知A为硫酸，B为Ba（OH）₂，
故答案为：H₂SO₄；Ba（OH）₂；
（2）C溶液

AgNO3溶液

稀HNO3

白色沉淀，白色沉淀为AgCl，反应的离子方程式为：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
故答案为：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
（3）根据以上分析D、E两种物质中必有一种是碳酸氢铵，少量碳酸氢铵和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀、一水合氨和水，
反应的离子方程式为：Ba²⁺+2OH^-+NH₄⁺+HCO₃^-=BaCO₃↓+NH₃?H₂O+H₂O，
故答案为：NH₄HCO₃；Ba²⁺+2OH^-+NH₄⁺+HCO₃^-=BaCO₃↓+NH₃?H₂O+H₂O；
（4）要确定C的组成，即确定C为氯化镁还是氯化铝，即检验是否含镁离子还是铝离子，根据和氢氧化钠反应的现象来确定．氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化钠过量沉淀也不消失，因氢氧化镁不溶于氢氧化钠，而氯化铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀，继续滴加氢氧化钠，氢氧化铝为两性氢氧化物，和氢氧化钠反应，生成偏铝酸钠，故看到的现象是沉淀又溶解，据此可判断是氯化镁还是氯化铝，
故答案为：逐滴加入氢氧化钠溶液至过量；若先产生白色沉淀，后白色沉淀逐渐溶解，则C为AlCl₃，另一种为为Mg（NO₃）₂；产生白色沉淀不消失，则C为MgCl₂，另一种为为Al（NO₃）₃．

点评：本题考查了离子的推断、离子共存等知识，题目难度中等大，注意结合实验现象和离子的共存及题给信息综合判断，明确物质之间的反应及离子的检验方法是解答本题的关键．