Question

15．A、B、C、D四種可溶性鹽，它們的陽離子可能是Ba²⁺、Ag⁺、Na⁺、Cu²⁺中的某一種，陰離子可能是NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、CO₃^2-的某一種．
①若把四種鹽分別溶解于盛有蒸餾水的四只試管中，只有C鹽的溶液呈藍(lán)色；
②若向①的四只試管中分別加鹽酸，B溶液有沉淀產(chǎn)生，D溶液有無色無味氣體逸出．
根據(jù)①②實(shí)驗(yàn)事實(shí)可推斷它們的化學(xué)式為：
（1）A、BaCl₂；B、AgNO₃；C、CuSO₄；D、Na₂CO₃；
（2）寫出D與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑；
（3）某溶液中含有少量的CaCl₂，某學(xué)生用過量的D使Ca²⁺離子轉(zhuǎn)化為沉淀而除去，確認(rèn)D已過量的實(shí)驗(yàn)方法是沉淀反應(yīng)后，用試管取出上層清液，再加入Na₂CO₃溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則可確認(rèn)Na₂CO₃已過量．

Answer 1

分析 給出八種離子，形成四種可溶性物質(zhì)，這個可以通過一一組合的形式確定可能存在的物質(zhì)，之后結(jié)合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和顏色限制進(jìn)行繼續(xù)排除，從而最終確定．如Ba²⁺不能和SO₄^2-、CO₃^2-結(jié)合，而只能和NO₃^-、Cl^-；Ag⁺不能和SO₄^2-、Cl^-、CO₃^2-三種離子結(jié)合，而只能和NO₃^-結(jié)合，則一定是BaCl₂、AgNO₃．Cu²⁺不能和CO₃^2-結(jié)合，所以為CuSO₄；Na⁺對應(yīng)CO₃^2-為Na₂CO₃．即四種物質(zhì)為BaCl₂、AgNO₃、CuSO₄、Na₂CO₃．
①中由于C鹽是藍(lán)色的，所以C為CuSO₄；
②四支試管加入鹽酸，B有沉淀，則B溶液為AgNO₃；而D生成無色氣體，則為二氧化碳，即D為Na₂CO₃，以此來解答．

解答 解：由于是可溶性鹽，所以溶液中存在的鹽離子和陰離子對應(yīng)物質(zhì)一定是可溶性，根據(jù)鹽類物質(zhì)溶解性情況可知：Ba²⁺不能和SO₄^2-、CO₃^2-結(jié)合，而只能和NO₃^-、Cl^-；Ag⁺不能和SO₄^2-、Cl^-、CO₃^2-三種離子結(jié)合，而只能和NO₃^-結(jié)合，則一定是BaCl₂、AgNO₃．Cu²⁺不能和CO₃^2-結(jié)合，所以為CuSO₄，Na⁺對應(yīng)CO₃^2-為Na₂CO₃．即四種物質(zhì)為BaCl₂、AgNO₃、CuSO₄、Na₂CO₃．
①中由于C鹽是藍(lán)色的，所以C為CuSO₄；
②四支試管加入鹽酸，B有沉淀，則B溶液為AgNO₃；而D生成無色氣體，則為二氧化碳，即D為Na₂CO₃．
（1）綜上所述：A為BaCl₂；B為AgNO₃；C為CuSO₄；D為Na₂CO₃，
故答案為：BaCl₂；AgNO₃；CuSO₄；Na₂CO₃；
（2）Na₂CO₃與鹽酸反應(yīng)：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，故答案為：CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑；
（3）CaCl₂和Na₂CO₃反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，Na₂CO₃已過量則氯化鈣無剩余，可以取向反應(yīng)后的上層溶液少許，再加入Na₂CO₃溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則可確認(rèn)Na₂CO₃已過量．
故答案為：沉淀反應(yīng)后，用試管取出上層清液，再加入Na₂CO₃溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則可確認(rèn)Na₂CO₃已過量．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物的推斷，涉及常見離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握離子之間的反應(yīng)、離子的顏色為解答的關(guān)鍵，注意C為硫酸銅為推斷的突破口，側(cè)重分析、推斷能力的綜合考查．