Question

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Li⁺、K⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Al³⁺和五種陰離子X、Cl^-、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-中的一種．已知E是LiCl．
（1）寫出LiCl電子式

 

．如果在LiCl溶液中加入NaF的反應(yīng)為：Li⁺+F^-?LiF↓，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

 

．
（2）某同學(xué)通過比較分析，認(rèn)為無須檢驗就可判斷其余的四種物質(zhì)中必有的兩種物質(zhì)是

 

和

 

（填對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式）．
（3）物質(zhì)C中含有離子X．為了確定X，現(xiàn)將（2）中的兩種物質(zhì)記為A和B，當(dāng)C與A的溶液混合時產(chǎn)生藍(lán)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

 

（填序號）．
①Br^-     ②SO₄^2-     ③CH₃COO^-    ④HCO₃^-
（4）已知B物質(zhì)A₂B型，屬于反螢石（CaF₂）結(jié)構(gòu)，其陰離子做面心立方最密堆積，則陽離子旁最近的陽離子配位數(shù)是

 

．
（5）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

 

，若要Cu完全溶解，至少加入H₂SO₄的物質(zhì)的量是

 

mol．

Answer 1

考點(diǎn)：無機(jī)物的推斷,晶胞的計算,離子共存問題

專題：離子反應(yīng)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：CO₃^2-與Cu²⁺、Ba²⁺、Al³⁺不能大量共存，OH^-與Al³⁺、Cu²⁺不能大量共存，E為LiCl，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(lán)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(lán)色沉淀為氫氧化銅，白色沉淀為硫酸鋇，則A應(yīng)為Ba（OH）₂，C中含SO₄^2-，則C為CuSO₄，D為Al（NO₃）₃，以此解答該題．

解答： 解：CO₃^2-與Cu²⁺、Ba²⁺、Al³⁺不能大量共存，OH^-與Al³⁺、Cu²⁺不能大量共存，E為LiCl，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(lán)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(lán)色沉淀為氫氧化銅，白色沉淀為硫酸鋇，則A應(yīng)為Ba（OH）₂，C中含SO₄^2-，則C為CuSO₄，D為Al（NO₃）₃，
（1）LiCl電子式為，Li⁺+F^-?LiF↓，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

1

[c(Li+)?c(F-)]

，故答案為：；

1

[c(Li+)?c(F-)]

；
（2）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；
（3）由上述分析可知，C為CuSO₄，C中X為SO₄^2-，故答案為：②；
（4）CaF₂晶胞中每個Ca²⁺連接8個氟離子，每個氟離子連4個鈣離子，B為K₂CO₃，反螢石（CaF₂）結(jié)構(gòu)，其陰離子做面心立方最密堆積，
K⁺位于體心，8個K⁺形成正立方體，陽離子最近的K⁺位于頂點(diǎn)，即邊長的距離最近，則配位數(shù)是6，
故答案為：6；
（5）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(yīng)為3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
則n（Cu）=mM=

19.2g

64g/mol

=0.3mol，
有方程可知

3

8

=

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．

點(diǎn)評：本題考查無機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，物質(zhì)推斷為解答的關(guān)鍵，涉及離子檢驗、氧化還原反應(yīng)及晶體分析等，題目難度較大，綜合度較高，旨在考查學(xué)生的推斷能力與方案設(shè)計能力，注意根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行推斷．