Question

现有易溶于水的五种物质A、B、C、D、E，其中一种是碱，四种是盐，溶于水后电离可以产生下表中的离子：

阳离子	Na^＋、H^＋、Ba^2＋
阴离子	OH^－、CO3^2－、SO4^2－

为鉴别它们，分别完成以下实验，其结果如下：

①A溶液与B溶液反应生成无色气体X，X可以和C溶液反应生成沉淀E，沉淀E可与B溶液反应；

②B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D，沉淀D不溶于稀硝酸。

请根据上述实验结果，填空：

（1）写出下列物质的化学式：X_______，C________，B_________。

（2）完成A溶液与X气体反应的离子方程式：__________。

（3）D与E的混合物ag，加入足量盐酸，反应完毕生成标准状况时的气体bL，则D在混合物中的质量分数为________。

（4）已知NaHCO₃溶液呈碱性。B溶液与A溶液反应至恰好溶液呈中性，写出该过程的离子反应方程式___。

Answer

（12分，每空2分）（1）CO2，Ba(OH)2，NaHSO4（2）CO2+CO32-+H2O=2HCO3-；

（3）[1-]×100％；（4）2H++CO32-=CO2↑+H2O。

【解析】

试题分析：①A溶液与B溶液反应生成无色气体X，生成的气体只有CO2 符合，发生的反应为 2H+ +CO32- = H2O + CO2↑，CO2气体可以和C溶液反应生成沉淀E，沉淀E为BaCO3，则C中含有Ba2+，由于Ba2+与CO32－、SO42－会发生反应形成难溶性的BaCO3、BaSO4不能大量共存，因此只能含有OH－离子，C为Ba(OH)2，五种物质A、B、C、D、E中一种是碱，四种是盐，由于C是Ba(OH)2，则其余4种物质都是盐，沉淀E与B溶液反应，则B为含有H+，B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D，沉淀D不溶于稀硝酸。则B中含有SO42-，只能是NaHSO4；D 是BaSO4；A溶液与B溶液反应生成无色气体X，由于B确定是NaHSO4，则盐A含有CO32-，是Na2CO3。（1）物质的化学式：X是CO2，，C是Ba(OH)2，B是NaHSO4；（2）Na2CO3溶液中通入CO2气体，发生反应产生碳酸氢钠，反应的离子方程式是CO2+CO32-+H2O=2HCO3-；（3）BaCO3不溶于水，但是能够溶于酸，而BaSO4既不溶于水，也不溶于酸，D与E的混合物ag，加入足量盐酸，发生反应：BaCO3+2H+=Ba2++ CO2↑+H2O,反应完毕生成标准状况时的气体bL，则n(BaCO3)=n(CO2)=bL÷22.4L/mol=b/22.4mol,m (BaCO3)= n(BaCO3)M= b/22.4mol ×197g/mol=197b/22.4g，所以在D在混合物中的质量分数为[m(BaSO4)÷ag]×100%=[(a-197b/22.4g )÷ag ] ×100%=[1-]×100％；（4）NaHCO3溶液呈碱性。B溶液与A溶液反应至恰好溶液呈中性，该过程的离子反应方程式是2H++CO32-=CO2↑+H2O。

【考点定位】考查物质成分的确定、离子方程式的书写及混合物中成分含量的测定的知识。

【名师点睛】在确定溶液的成分时，首先要清楚Ba2＋与CO32－、SO42－会发生离子反应形成BaCO3、BaSO4白色沉淀而不能大量共存；BaCO3是白色不溶于水，但是能够溶于酸的物质；而BaSO4是白色既不溶于水，也不溶于酸的物质。则Ba2＋只能与OH－结合形成碱Ba(OH)2，由于五种物质A、B、C、D、E，其中一种是碱，四种是盐，则碱已经确定，另外的四种物质就是盐；A溶液与B溶液反应生成无色气体X，则X就是CO2气体；A溶液与B溶液一种含有CO32-，一种含有H+， X可以和C溶液反应生成沉淀E，则确定C是Ba(OH)2，沉淀E是BaCO3，E可与B溶液反应；B是含有H+的盐，结合B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D，沉淀D不溶于稀硝酸，确定B中含有SO42-，从而可得出结论B是NaHSO4；A是Na2CO3。掌握离子的颜色、状态、溶解性及离子不能共存的离子都有哪些是进行物质成分确定的关键。