Question

現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)，已知它們的陽離子有：H⁺、K⁺、NH₄⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Al³⁺，陰離子有：OH^-、Cl^-、ClO^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-．將上述六種物質(zhì)溶于水均配成0.1mol/L溶液，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
①僅A、C、D三種溶液顯酸性，且酸性強(qiáng)弱順序?yàn)锳＞D＞C．
②D與E反應(yīng)生成白色沉淀，再加入過量的E沉淀量減少但不消失．
③向F中加入A有無色氣體生成．
④B的濃溶液與A的濃溶液混合產(chǎn)生有色且有刺激性氣體．
（1）根據(jù)以上信息，填寫下列溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式．C

NH₄NO₃

，E

Ba（OH）₂

；
（2）書寫D與過量的E反應(yīng)的離子方程式

2Al³⁺+3SO₄^2-+8OH^-+3Ba²⁺=2AlO₂^-+3BaSO₄↓+4H₂O

．
（3）書寫實(shí)驗(yàn)④中反應(yīng)的離子方程式

Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O

．
（4）向100mLA溶液中慢慢滴加入75mLF溶液和向75mLF溶液中慢慢滴加入100mLA溶液產(chǎn)生的氣體體積之比約為

2：1

．

Answer 1

分析：①測(cè)得溶液A、C、D呈酸性，三種溶液為酸液或水解呈酸性的溶液，且酸性為A＞D＞C，則A為酸，溶液中含有大量的H⁺離子，H⁺離子與OH^-、ClO^-、CO₃^2-、等離子不能大量共存，故A只能為鹽酸；
②D與E反應(yīng)生成白色沉淀，再加入過量的E沉淀量減少但不消失，可知D中有鋁離子，而E中應(yīng)有氫氧根，且含鋇離子，E為氫氧化鋇；
③F中加入A有無色氣體生成，所以可推敲氣體為二氧化碳，F(xiàn)中有碳酸根，和碳酸根離子不共存的離子不能存在；
④次氯酸根與氯離子還有氫離子結(jié)合生成水與氯氣．

解答：解：①僅A、C、D三種溶液顯酸性，且酸性強(qiáng)弱順序?yàn)锳＞D＞C，所以可推測(cè)A中有氫離子，且無碳酸根，次氯酸根，氫氧根；
②D與E反應(yīng)生成白色沉淀，再加入過量的E沉淀量減少但不消失，看到沉淀量減少但不消失，很明了的就可知D有鋁離子，而且D顯酸性，所以D含硫酸根離子，D為硫酸鋁，而E中應(yīng)有氫氧根，且含鋇離子，E為氫氧化鋇；
③向F中加入A有無色氣體生成，所以可推敲氣體為二氧化碳，F(xiàn)中有碳酸根，且不含H⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
④B的濃溶液與A的濃溶液混合產(chǎn)生有色且有刺激性氣體，有色且有刺激性氣體比較常見的第一反應(yīng)就是氯氣，且正好這又有次氯酸根和氯離子，可想到是次氯酸根與氯離子還有氫離子結(jié)合生成水與氯氣，所以可知A是鹽酸，而B中有次氯酸根，因?yàn)镃呈酸性，所以它的陽離子為弱堿的陽離子，所以C中有銨根離子和硝酸根離子，所以C為硝酸銨，因?yàn)锽和F都可溶，所以F為碳酸鉀，B為次氯酸鈣．
（1）根據(jù)上述推斷結(jié)果可以知道：C為NH₄NO₃，E為Ba（OH）₂，故答案為：NH₄NO₃；Ba（OH）₂；
（2）硫酸鋁和過量的氫氧化鋇反應(yīng)的離子方程式為：2Al³⁺+3SO₄^2-+8OH^-+3Ba²⁺=2AlO₂^-+3BaSO₄↓+4H₂O，
故答案為：2Al³⁺+3SO₄^2-+8OH^-+3Ba²⁺=2AlO₂^-+3BaSO₄↓+4H₂O；
（3）次氯酸鈣和濃鹽酸混合后發(fā)生反應(yīng)會(huì)生成氯氣，即Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O，
故答案為：Cl^-+ClO^-+2H⁺=Cl₂↑+H₂O；
（4）向100mLHCl溶液中慢慢滴加入75mL碳酸鉀溶液，發(fā)生反應(yīng)HCl+K₂CO₃=KHCO₃+KCl，KHCO₃+HCl=KCl+H₂O+CO₂↑，
鹽酸和碳酸鉀以及生成二氧化碳之間量的關(guān)系：75    75    75       25      25        25
向75mL碳酸鈉溶液中慢慢滴加入100mL鹽酸溶液，發(fā)生反應(yīng)：K₂CO₃+2HCl=2KCl+H₂O+CO₂↑，
消耗鹽酸和碳酸鉀以及生成二氧化碳之間量的關(guān)系          50   100           50 
從上面兩種反應(yīng)情況可以看出：產(chǎn)生的氣體體積之比約為2：1．
故答案為：2：1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的推斷，題目較難，注意從物質(zhì)的性質(zhì)以及反應(yīng)現(xiàn)象推斷．