Question

A、B、C、D分別是HNO₃、Ba（NO₃）₂、NH₄Cl、NaOH四種溶液中的一種．現利用另一種常見溶液X，用下圖所示的方法，可將它們一一確定．請回答以下問題：
（1）B的化學式是______A的電子式為______
（2）寫出在X溶液中加入過量NH₃?H₂O的離子反應方程式______．
（3）有學生分別用其他試劑來鑒別上述四種溶液：
①用物質Y一次性鑒別上述四種物質，結果發現第一種溶液中反應后溶液呈黃色，第二種溶液中有白色沉淀產生，第三種溶液中有能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體產生，則Y是______（用化學式表示）．Y溶液與稀硝酸反應的離子方程式為______．
②若用明礬鑒別上述四種物質，寫出能檢驗出NH₄Cl溶液所涉及的所有離子反應方程式：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓、______．
③有學生用MgSO₄來鑒別上述四種溶液，在生成的白色沉淀Mg（OH）₂中分別加入HNO₃和NH₄Cl溶液，發現沉淀均溶解．有以下兩種解釋，同時提供下表數據：
A．NH₄Cl溶液能使Mg（OH）₂溶解，主要是NH₄⁺水解產生H⁺的緣故．
B．NH₄Cl溶液能使Mg（OH）₂溶解，主要是NH₄⁺結合OH^-的緣故．

電解質	HF	HCOOH	CH3COOH	HCN	NH3?H2O
電離度	8.00%	7.16%	1.32%	0.01%	1.33%

能證明A和B哪一種解釋正確，可以在生成的Mg（OH）₂沉淀中加入一種物質，這種物質是______（用化學式表示）．

Answer 1

解：（1）因為NH₄Cl、HNO₃不能與其他物質反應生成沉淀，故X與NaOH和Ba（NO₃）₂反應生成白色沉淀，實質就是X中的金屬離子和氫氧根能結合成白色沉淀，X中的酸根離子和鋇離子結合成沉淀，故X應該是CuSO₄，生成的白色沉淀是硫酸鋇，所以B是硝酸鋇，藍色沉淀是氫氧化銅，所以D是氫氧化鈉，氫氧化銅溶于硝酸，硫酸鋇不溶于硝酸，所以C是硝酸，即由此可推斷則A是NH₄Cl，電子式為：；B是Ba（NO₃）₂，C是HNO₃，D是NaOH，X是CuSO₄．
故答案為：Ba（NO₃）₂；；
（2）硫酸銅中介入過量的氨水的反應實質是：Cu²⁺+4NH₃?H₂O=Cu（NH₃）₄²⁺+4H₂O，故答案為：Cu²⁺+4NH₃?H₂O=Cu（NH₃）₄²⁺+4H₂O；
（3）①第一種溶液中反應后溶液呈黃色，說明其中含有鐵元素，第二種溶液中有白色沉淀產生，說明其中含有硫酸根離子，第三種溶液中有能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體產生，說明其中含有銨根，即Y為：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂，硝酸具有氧化性，可以將亞鐵離子氧化為三價，所以Y溶液與稀硝酸反應的離子方程式為3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案為：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂；3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
②若用明礬鑒別上述四種物質，則硫酸根可以和鋇離子反應，即：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，鋁離子可以和氫氧根反應，即Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
③CH₃COONH₄是一種中性的鹽，能電離出銨根和醋酸根離子，加入到Mg（OH）₂中，若果沉淀溶解，則B正確，如果不溶解，則A正確，故答案為：CH₃COONH₄．
分析：（1）根據物質間的相互反應及反應現象推斷，物質X與這四種物質分別混合能生成兩種白色沉淀，NH₄Cl、HNO₃不能與其他物質反應生成沉淀，沉淀是由NaOH和Ba（NO₃）₂和X反應生成的，那么白色沉淀就是一種不溶性堿和鋇鹽；不溶性堿能溶于硝酸，硫酸鋇不溶于硝酸；
（2）硫酸銅可以和氨水反應生成硫酸銨和氫氧化銅；
（3）①根據實驗的現象確定Y中含有的元素或離子；
②明礬中含有硫酸根和鋁離子，根據其發生的反應來回答；
③醋酸銨是一種水解顯中性的鹽，含有銨根離子．
點評：本題屬于物質的鑒別，為了確定物質的組成，通過設計的實驗步驟中不同的現象，從而得出正確的結論，要根據它們的性質選擇所用的試劑，然后由現象得出結論，綜合性強，難度大．