Question

9．現(xiàn)有五種可溶性物質(zhì)A、B、C、D、E，它們所含的陰、陽離子互不相同，分別含有五種陽離子K⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Al³⁺和五種陰離子Cl^-、OH^-、NO₃^2-、CO₃^2-、X中的一種．
（1）某同學通過比較分析，認為無需檢驗就可判斷其中必有的兩種物質(zhì)是K₂CO₃和Ba（OH）₂．
（2）物質(zhì)C中含有離子X．為了確定X，現(xiàn)將（1）中的兩種物質(zhì)記為A和B，當C與A的溶液混合時產(chǎn)生藍色沉淀，向該沉淀中滴入足量稀HNO₃，沉淀部分溶解，剩余白色固體．則X為B（填字母）．
A．Br^-  B．SO₄^2- C．CH₃COO^-  D．HCO₃^-
（3）將19.2g Cu投入裝有足量D溶液的試管中，Cu不溶解，再滴加稀H₂SO₄，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)，寫出Cu溶解的離子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，若要將Cu完全溶解，至少加入H₂SO₄的物質(zhì)的量是0.4mol．
（4）若用惰性電極電解C和D的混合溶液，溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為0.1mol，請在坐標系中畫出通電后陰極析出固體的質(zhì)量m與通過電子的物質(zhì)的量n的關系．（標明縱坐標數(shù)值）
（5）E溶液與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì)，該反應的離子方程式為2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂．

Answer 1

分析 CO₃^2-與Fe³⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Al³⁺不能大量共存，OH^-與Fe³⁺、Cu²⁺、Al³⁺不能大量共存；則必有的兩種物質(zhì)記為A、B，A、B分別為K₂CO₃、Ba（OH）₂，C與A的溶液混合時產(chǎn)生藍色沉淀，向該沉淀中滴入足量稀HNO₃，沉淀部分溶解，剩余白色固體，藍色沉淀為氫氧化銅，白色沉淀為硫酸鋇，則A應為Ba（OH）₂，C中含SO₄^2-，則C為CuSO₄，D為Al（NO₃）₃，E為FeCl₃，據(jù)此分析解答即可．

解答 解：CO₃^2-與Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、Al³⁺不能大量共存，OH^-與Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺不能大量共存，則必有的兩種物質(zhì)記為A、B，A、B分別為K₂CO₃、Ba（OH）₂，C與A的溶液混合時產(chǎn)生藍色沉淀，向該沉淀中滴入足量稀HNO₃，沉淀部分溶解，剩余白色固體，藍色沉淀為氫氧化銅，白色沉淀為硫酸鋇，則A應為Ba（OH）₂，C中含SO₄^2-，則C為CuSO₄，D為Al（NO₃）₃，E為FeCl₃，
（1）由上述分析可知，必有的兩種物質(zhì)為K₂CO₃、Ba（OH）₂，
故答案為：K₂CO₃；Ba（OH）₂；
（2）由上述分析可知，C為CuSO₄，C中X為SO₄^2-，
故答案為：B；
（3）根據(jù)以上推斷可知D中含有NO₃^-，已知將19.2gCu投入裝有足量D溶液的試管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐漸溶解，
發(fā)生的反應為3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
則n（Cu）=mM=$\frac{19.2g}{64g/mol}$=0.3mol，
有方程可知$\frac{3}{8}$=$\frac{0.3mol}{n（{H}^{+}）}$，
所以n（H⁺）=0.8mol，
所以n（H₂SO₄）=12n（H⁺）=0.4mol，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；0.4mol；
（4）陰極上陽離子放電：Cu²⁺+2e^-═Cu，轉(zhuǎn)移0.2mol電子時Cu²⁺放電完全，得到金屬Cu 6.4g，之后水電離出的H⁺放電：2H⁺+2e^-═H₂↑，固體的質(zhì)量不再變化，故答案為：；
（5）E為FeCl₃，E溶液與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì)，該反應的離子方程式為2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，
故答案為：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂．

點評 本題綜合性較強，涉及無機物推斷、離子檢驗、離子方程式的書寫等，需要學生熟練掌握基礎知識，有利于考查學生的推理能力，難度中等．