Question

五种固体物质A、B、C、D、E由下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：

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；

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38.4 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稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。

（1）据此推断A的化学式为：A              ；

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

（3）D溶液中滴入石蕊试液，现象是             ，原因是                         （用离子方程式说明）

（4）步骤⑤中若要将Cu片完全溶解，至少加入稀H₂SO₄的体积是         mL。

Answer

（1）CuSO4 （1分）

（2）2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑（2分）

（3）溶液由无色变成红色（1分）Al3++H2OAl（OH）3+3H+（1分）

（4）500（2分）

【解析】

试题分析：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，由离子共存可知，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可知，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可知，B为铁盐，E为Na2CO3，⑤将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6mol•L-1稀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可知D为Al（NO3）3，综上所述，可知B中含有Cl-，故B为FeCl3。

（1）由上述分析可知，A为CuSO4；

（2）步骤②中发生反应的化学方程式为：2FeCl3+3Na2CO3+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑+6NaCl，则对应的离子反应方程式为2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑；

（3）Al（NO3）3溶液中铝离子水解：Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，溶液呈酸性，滴入石蕊试液，溶液由无色变为红色；

（4）38.4g Cu的物质的量=38.4g÷64g·mol-1=0.6mol，发生反应：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，Cu完全溶解需要n（H+）=0.6mol×8/3=1.6mol，故至少加入稀H2SO4的体积==0.5L=500mL。

考点：考查无机物推断、离子检验、盐类水解等。