Question

（Ⅰ）有A、B、C、D 四種化合物，分別由K⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、OH^-中的兩種組成，它們具有下列性質(zhì)：①A不溶于水和鹽酸；②B不溶于水，但溶于鹽酸，并放出無(wú)色無(wú)刺激性氣味的氣體E；③C的水溶液呈強(qiáng)堿性，與硫酸反應(yīng)生成A；④D可溶于水，與硫酸作用時(shí)放出氣體E，E可使澄清石灰水變渾濁．
（1）推斷A、B、C、D的化學(xué)式．
A

 

；B

 

；C

 

；D

 

；
（2）寫出下列反應(yīng)的離子方程式．
B與鹽酸反應(yīng)

 

．
C與硫酸反應(yīng)

 

．
E與足量澄清石灰水反應(yīng)

 

．
（Ⅱ）將下列離子Na⁺、K⁺、Cu²⁺、H⁺、NO₃^-、Cl^-、CO₃^2-、OH^-按可能大量共存于同一溶液的情況，把他們分成A、B兩組，而且每組中均含兩種陽(yáng)離子和兩種陰離子．
A組：

 

．
B組：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：（I）K⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、OH^-可能組成的化合硫酸鉀、硫酸鋇、碳酸鉀、碳酸鋇、氫氧化鉀、氫氧化鋇．
不溶于水化合物：硫酸鋇、碳酸鋇；
不溶于水但是溶于鹽酸并且放出無(wú)色氣味的E：碳酸鋇；
能夠與硫酸、鹽酸放出無(wú)色無(wú)味氣體的化合物可能是：碳酸鋇、碳酸鉀；
水溶也呈堿性的：氫氧化鉀、氫氧化鋇、碳酸鉀；
E可使澄清石灰水變渾濁：E是二氧化碳，以此推斷各物質(zhì)；
（Ⅱ）A組和B組沒有明確的要求，只要從離子能否大量共存的角度將離子分成兩組即可．

解答： 解：（1）K⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、OH^-可能組成的物質(zhì)有硫酸鉀、硫酸鋇、碳酸鉀、碳酸鋇、氫氧化鉀、氫氧化鋇．根據(jù)題意的無(wú)色無(wú)味的氣體E為CO₂．
只有BaSO₄ 不溶于水和鹽酸，故A為BaSO₄；
BaCO₃不溶于水但是溶于鹽酸并放出無(wú)刺激性氣味的氣二氧化碳說(shuō)明B是BaCO₃，故B為BaCO₃；
水溶液呈堿性的有：氫氧化鉀、氫氧化鋇、碳酸鉀，因?yàn)镃呈堿性且與硫酸反應(yīng)生成A BaSO₄，說(shuō)明C中含有Ba²⁺，故C為Ba（OH）₂；
D可溶于水，排除硫酸鋇、碳酸鋇，與硫酸作用時(shí)放出氣體二氧化碳，說(shuō)明含有CO₃^2-，故D為K₂CO₃．
故答案為：BaSO₄； BaCO₃；Ba（OH）₂；K₂C0₃；
（2）碳酸鋇和鹽酸反應(yīng)：BaCO₃+2HCl=BaCl₂+CO₂↑+H₂O，離子方程式為BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O，
氫氧化鋇和硫酸反應(yīng)：Ba（OH）₂+Na₂SO₄ =BaSO₄+2NaOH，離子方程式為Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2-=2H₂O+BaSO₄↓，
二氧化碳和足量澄清石灰水反應(yīng)：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，離子方程式為CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O，
故答案為：BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2-=2H₂O+BaSO₄↓；CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O；
（Ⅱ）設(shè)A組中含有Cu²⁺，Cu²⁺與CO₃^2-、OH^-分別反應(yīng)生成沉淀而不能共存，CO₃^2-、OH^-則應(yīng)存在于B組中，CO₃^2-、OH^-與H⁺反應(yīng)而不能共存，則H⁺應(yīng)存在于A組，
又每組中均含兩種陽(yáng)離子和兩種陰離子，
所以A組中應(yīng)還含有NO₃^-、Cl^-，B組中還應(yīng)含有Na⁺、K⁺，
所以A組中含有Cu²⁺、H⁺、Cl^-、NO₃^-，B組中含有Na⁺、K⁺、OH^-、CO₃^2- （ A、B可對(duì)換），
故答案為：Cu²⁺、H⁺、Cl^-、NO₃^-；Na⁺、K⁺、OH^-、CO₃^2- （ A、B可對(duì)換）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握離子的性質(zhì)及發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，注意離子的共存及常見離子之間的反應(yīng)，題目難度不大．