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Na+.Al3+.Mg2+.Ba2+.Fe3+和五种阴离子Cl-.OH-.NO3-.CO32-.Xn-中的一种．(1)某同学通过分析比较.认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是和．(2)为了确定Xn-.现将(1)中的两种物质记为A和B.当C与B的溶液混合时.产生红褐色沉� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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Na⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和五种阴离子Cl^-、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-、X^n-中的一种．
（1）某同学通过分析比较，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是

和

（填化学式）．
（2）为了确定X^n-，现将（1）中的两种物质记为A和B，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生混合物沉淀，向该沉淀中滴入稀盐酸，沉淀部分溶解，最后仍有白色沉淀不再溶解．则：①X^n-为

（填序号）．
A．SO₃^2- B．SO₄^2-C．CH₃COO^- D．SiO₃^2-
②写出物质C与B反应的离子反应式

③将0.2mol的A与0.1mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的物质的量为

mol．
④利用上述已经确定的物质

（填化学式），可以检验出D、E中的阳离子．

考点：常见离子的检验方法,离子方程式的有关计算

专题：

分析：（1）根据离子之间结合生成沉淀，不能共存，确定含有的两种物质；
（2）①C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体，沉淀为氢氧化铁、气体为二氧化碳；C与A的溶液混合时产生混合物沉淀，向该沉淀中滴入稀盐酸，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，则B为Na₂CO₃，A为Ba（OH）₂，C为硫酸铁，另两种物质为氯化铝、硝酸镁或氯化镁、硝酸铝；
②已知C为Fe₂（SO₄）₃，B为Na₂CO₃，B、C混合，其中的碳酸根和铁离子之间会发生双水解反应得到二氧化碳和氢氧化铁沉淀；
③将0.2molA与0.1molC同时溶解在足量的蒸馏水中，反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀，据此计算；
④D中含有NO₃^-，则E中含有Cl^-，剩余Al³⁺、Mg²⁺，利用氢氧化铝溶液强碱的性质检验．

解答： 解：（1）因Al³⁺、Mg²⁺、Fe³⁺和OH^-反应生成沉淀，Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和CO₃^2-反应，则不能共存，所以一定存在的物质为Na₂CO₃和Ba（OH）₂，
故答案为：Na₂CO₃；Ba（OH）₂；
（2）①根据C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体，可知沉淀为氢氧化铁、气体为二氧化碳，则B为Na₂CO₃，A为Ba（OH）₂；C与A的溶液混合时产生混合物沉淀，向该沉淀中滴入稀盐酸，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，则C为硫酸铁，另两种物质为氯化铝、硝酸镁或氯化镁、硝酸铝，因C为Fe₂（SO₄）₃，则阴离子有SO₄^2-，则X^n-为SO₄^2-，
故选B；
②已知C为Fe₂（SO₄）₃，B为Na₂CO₃，B、C混合，其中的碳酸根和铁离子之间会发生双水解反应得到二氧化碳和氢氧化铁沉淀，即3CO₃^2-+2Fe³⁺+3H₂O═3CO₂↑+2Fe（OH）₃↓，故答案为：3CO₃^2-+2Fe³⁺+3H₂O═3CO₂↑+2Fe（OH）₃↓；
③已知C为Fe₂（SO₄）₃，A为Ba（OH）₂，将0.2molA与0.1molC同时溶解在足量的蒸馏水中，反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀，Fe₂（SO₄）₃+3Ba（OH）₂═2Fe（OH）₃↓+3BaSO₄↓，根据方程式可知，硫酸铁过量，按照Ba（OH）₂计算，
则n（BaSO₄）=0.2mol，n（Fe（OH）₃）=

×0.2mol，
所以沉淀的物质的量为n（BaSO₄）+n（Fe（OH）₃）=0.2mol+

×0.2mol=

mol，
故答案为

；
④D中含有NO₃^-，则E中含有Cl^-，剩余Al³⁺、Mg²⁺，Al（OH）₃能溶于过量Ba（OH）₂溶液，检验方案为：取少量D的溶液与试管中，逐渐进入Ba（OH）₂溶液至过量，先出现白色沉淀后溶解，则D中含有Al³⁺，若生成的白色沉淀不溶解，则D中含有Mg²⁺，
故答案为：Ba（OH）₂．

点评：本题考查离子推断、实验方案设计等，是对所学知识的综合考查，题目难度较大，综合度较高，旨在考查学生的推断能力与方案设计能力，注意根据反应现象进行推断．

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