Question

A、B、C、D分別是氯化鈉、硝酸鋇、氫氧化鈉和鹽酸四種無色溶液中的一種，現用一種無色溶液X把A、B、C、D一一鑒別了出來，已知X是含有鎂元素的化合物．鑒別方法見下圖所示．（所加溶液均過量，使反應完全）
完成下列問題：
（1）確定A、B、C、D、X各代表什么物質（用化學式表示）：
A________，B________，C________，D________，X________．
（2）寫出下列有關反應的化學方程式：
X和B：________．
X和D：________．

Answer 1

解：（1）由于X含Mg²⁺，能將Mg²⁺沉淀的是OH^-，說明B、D中的一種物質是氫氧化鈉．
由于X能與四種物質產生兩種沉淀，因此X含有的陰離子必然能將Ba²⁺沉淀，說明B、D中的另一種物質是硝酸鋇，同時說明A、C分別是氯化鈉和鹽酸中的一種，還能說明X中的陰離子可能為CO₃^2-、SO₄^2-．
由于A、C與X不反應，MgCO₃易溶于酸，因此X不能是MgCO₃，只能是MgSO₄．
由于X與B產生的沉淀不溶于A、C，說明產生的沉淀為BaSO₄，B為Ba（NO₃）₂；
由于X與D產生的沉淀溶于A，說明產生的沉淀是Mg（OH）₂，A為鹽酸，化學式為HCl，C為NaCl，D為NaOH．
（2）硫酸鎂與硝酸鋇反應生成硝酸鎂和硫酸鋇沉淀．
該反應的化學方程式為：MgSO₄+Ba（NO₃）₂═Mg（NO₃）₂+BaSO₄↓．
硫酸鎂與氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和氫氧化鎂沉淀．
該反應的化學方程式為：MgSO₄+2NaOH═Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓．
故答案為：
（1）HCl；Ba（NO₃）₂；NaCl；NaOH；MgSO₄．
（2）MgSO₄+Ba（NO₃）₂═Mg（NO₃）₂+BaSO₄↓；MgSO₄+2NaOH═Na₂SO₄+Mg（OH）₂↓．
分析：鎂離子能與氫氧根離子形成白色沉淀，因此能確定氫氧化鈉．
鋇離子能與碳酸根離子和硫酸根離子形成白色沉淀；碳酸鎂和碳酸鋇能溶于鹽酸，硫酸鋇不能溶于鹽酸．因此可以排除X中含有碳酸根離子，X中含有的陰離子只能是硫酸根離子．
點評：本題主要考查離子的鑒定、物質的推斷和化學方程式的書寫，難度較大．