Question

【題目】5種固體物質A、B、C、D、E由表中不同的陰陽離子組成，它們均易溶于水．

陽離子	Na+	Al3+	Fe3+	Cu2+	Ba2+
陰離子	OH﹣	Cl﹣	CO32﹣	NO3﹣	SO42﹣

分別取它們的水溶液進行實驗，結果如下：
①A溶液與C溶液混合后產生藍色沉淀，向該沉淀中加入足量稀HNO3 ， 沉淀部分溶解，剩余白色固體；
②B溶液與E溶液混合后產生紅褐色沉淀，同時產生大量氣體；
③少量C溶液與D溶液混合后產生白色沉淀，過量C溶液與D溶液混合后無現象；
④B溶液與D溶液混合后無現象；
⑤將38.4g Cu片投入裝有足量D溶液的試管中，Cu片不溶解，再滴加1.6molL﹣1稀H2SO4 ， Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現．
（1）據此推斷A、C的化學式為：A；C ．
（2）寫出步驟②中發生反應的離子方程式 ．
（3）D溶液中滴入石蕊試液，現象是 ， 原因是（用離子方程式說明）．
（4）步驟⑤中若要將Cu片完全溶解，至少加入稀H2SO4的體積是mL．

Answer 1

【答案】
（1）CuSO4；Ba（OH）2
（2）2Fe3++3CO32﹣+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑
（3）溶液由無色變成紅色；Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+
（4）500
【解析】解：5種固體物質A、B、C、D、E由表中不同的陰陽離子組成，它們均易溶于水，由離子共存可知，一定含有：Na2CO3、Ba（OH）2 ， ①A溶液與C溶液混合后產生藍色沉淀，向該沉淀中加入足量稀HNO3 ， 沉淀部分溶解，剩余白色固體，說明生成氫氧化銅與硫酸鋇，故A、C分別為Ba（OH）2、CuSO4中的一種；②B溶液與E溶液混合后產生紅褐色沉淀，同時產生大量氣體，說明生成氫氧化鐵與二氧化碳，應碳酸鈉與鐵鹽發生雙水解反應，B、E分別為Na2CO3、鐵鹽中的一種；③少量C溶液與D溶液混合后產生白色沉淀，過量C溶液與D溶液混合后無現象，結合①可知，C為Ba（OH）2、D為鋁鹽，故A為CuSO4；④B溶液與D溶液混合后無現象，結合②可知，B為鐵鹽，E為Na2CO3 ， ⑤將38.4g Cu片投入裝有足量D溶液的試管中，Cu片不溶解，再滴加1.6molL﹣1稀H2SO4 ， Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現，D含有NO3﹣ ， 結合③可知D為Al（NO3）3 ， 綜上所述，可知B中含有Cl﹣ ， 故B為FeCl3 ， （1）此推斷A、C的化學式為CuSO4、Ba（OH）2 ， 所以答案是：CuSO4；Ba（OH）2；（2）步驟②，E為Na2CO3溶液，B為FeCl3溶液，二者發生雙水解反應生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳，則其反應方程式為：2Fe3++3CO32﹣+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑；
所以答案是：2Fe3++3CO32﹣+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑；（3）D為Al（NO3）3溶液，鋁鹽溶液顯酸性，因為鋁離子水解生成氫離子，即 Al3++3H2OAl（OH）3+3H+ ， 所以向溶液中滴入石蕊試液，溶液會由無色變成紅色；
所以答案是：由無色變成紅色； Al3++3H2OAl（OH）3+3H+；（4）38.4 g Cu的物質的量為： =0.6mol，步驟⑤中發生的離子反應方程式為：3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO+4H2O，若要將Cu片完全溶解，需要氫離子的物質的量為1.6mol，故至少加入稀H2SO4的體積設為V，即1.6mol/L×V×2=1.6mol，解V=500mL，
所以答案是：500．