现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子K+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、Al3+和五种阴离子Cl-、OH-、、
、X中的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是________和________。
(2)物质C中含有离子X。为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀,向该沉淀中滴入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体。则X为________(填字母)。
A.Br- B.
C.CH3COO- D.
(3)将19.2 g Cu投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解,再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,写出Cu溶解的离子方程式:________________,若要将Cu完全溶解,至少加入H2SO4的物质的量是________。
(4)若用惰性电极电解C和D的混合溶液,溶质的物质的量均为0.1 mol,请在坐标系中画出通电后阴极析出固体的质量m与通过电子的物质的量n的关系。(标明纵坐标数值)
(5)E溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为______________________________。
(1)K2CO3 Ba(OH)2
(2)B
(3)3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O 0.4 mol
(4)如图
(5)2Fe3++2I-=2Fe2++I2
(1)五种均为可溶性物质,所以必含有K2CO3,因与另外四种阳离子形成的物质都是难溶物;由此可知必含有Ba(OH)2,因OH-与另三种阳离子形成的物质都是难溶物。(2)A与C混合产生的蓝色沉淀溶于稀硝酸,且剩余一种不溶于稀硝酸的白色沉淀,所以A为Ba(OH)2、C为CuSO4。(3)由于Cu未溶解,加稀硫酸后产生红棕色气体,所以D为Al(NO3)3,3Cu+8H++2
=3Cu2++2NO↑+4H2O,
,所需硫酸为0.4 mol。(4)阴极上阳离子放电:Cu2++2e-=Cu,转移0.2 mol电子时Cu2+放电完全,得到金属Cu 6.4 g,之后水电离出的H+放电:2H++2e-=H2↑,固体的质量不再变化。(5)由上述推断知E为FeCl3,2Fe3++2I-=2Fe2++I2。