5种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水．阳离子Na+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Ba2+阴离子OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO4-分别取它们的水溶液进行实验，结果

Question

5种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水．

阳离子	Na+、Al 3+、Fe3+、Cu2+、Ba2+
阴离子	OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO4-

分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
①C，E溶液显碱性，A，B，D溶液呈酸性，0.1mol/L的E溶液PH<13；
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体；
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象；
④将38.4g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加1.6mol•L^-1稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现．
（1）据此推断C、D的化学式为：C___；D___．
（2）写出步骤②中发生反应的离子反应方程式___．
（3）步骤④中若要将Cu片完全溶解，至少加入稀H₂SO₄的体积是___mL．
（4）不能确定的溶液为B和___（填字母编号）．

Answer 1

①C、E溶液显碱性，溶液可能为碱溶液或强碱弱酸盐，A、B、D溶液呈酸性，0.1mol/L的E溶液pH<13，则1molE中含有小于1mol的氢氧根离子，只能为弱酸根离子水解，根据离子共存可知，E含有CO₃^2-离子，结合离子共存，E只能为碳酸钠，结合离子共存可知，C为氢氧化钡；
②B溶液与碳酸钠溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体，则B中含有Fe³⁺、与碳酸根发生双水解反应生成二氧化碳和氢氧化铁红褐色沉淀；
③少量氢氧化钡溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量氢氧化钡溶液与D溶液混合后无现象，说明D中含有Al³⁺、且不能是硫酸铝；
④将38.4 g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6 mol•L^-1稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，说明D中含有NO₃^-、，那么D为硝酸铝；那么A为硫酸铜或者氯化铜，那么B就为氯化铁或者硫酸铁，
（1）由以上分析可知，C为Ba（OH）₂，D为Al（NO₃）₃，故答案为：Ba（OH）₂；Al（NO₃）₃；
（2）步骤②为碳酸钠与铁离子的互促水解反应，发生反应的离子反应方程式为2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案为：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）38.4 g Cu的物质的量为：(38.4g)/(64g/mol)=0.6mol，步骤⑤中发生的离子反应方程式为：3Cu+8H⁺+3NO₃^-=3Cu²⁺+2NO+4H₂O，若要将Cu片完全溶解，需要氢离子的物质的量为1.6mol，故至少加入稀H₂SO₄的体积设为V，即1.6mol/L×V×2=1.6mol，解V=500mL，故答案为：500；
（4）由分析可知A为硫酸铜或者氯化铜，那么B就为氯化铁或者硫酸铁，A和B都不能确定，故答案为：A．