Question

【題目】【2017·杭州模擬】某強酸性溶液X含有Ba2＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、CO、SO、SO、Cl－、NO中的一種或幾種，取該溶液進行實驗，實驗內容如下：

根據以上信息，回答下列問題：

(1)溶液X中除H＋外還肯定含有的離子是________；不能確定是否含有的離子是__________；若要確定其中陽離子的存在，最可靠的化學方法是______________。

(2)沉淀G的化學式為______________。

(3)寫出有關離子方程式：

步驟①中生成氣體A：______________________________________；

步驟②中生成沉淀I：_______________________________________。

(4)假定測定A、F、I均為0.01 mol,10 mL X溶液中n(H＋)＝0.04 mol，沉淀C的物質的量為0.07 mol，且上述(1)小題中的實驗已證實不能確定是否含有的陽離子存在，問上述(1)小題不能確定含有的陰離子________(填“一定”或“不一定”)存在，理由是______________。

Answer 1

【答案】 (1)Al3＋、NH、Fe2＋、SO Cl－、Fe3＋

取少量X溶液放入試管中，加入幾滴KSCN溶液，若溶液不變血紅色，說明無Fe3＋，若變血紅色，則說明含Fe3＋

(2)Fe(OH)3

(3)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO

(4)一定 因為(1)中檢驗Fe3＋肯定存在時，就有Cl－存在，因為肯定存在的離子(Fe3＋除外)電荷總數已相等

【解析】 (1)在強酸性溶液中一定不會存在CO和SO，加入過量Ba(NO3)2溶液生成沉淀，則該沉淀為BaSO4沉淀，說明溶液中含有SO，生成氣體A，A經連續氧化生成D和E，則A為NO，D為NO2，E為HNO3，說明溶液中含有還原性離子，一定為Fe2＋；溶液B中加入過量NaOH溶液，生成氣體F，則F為NH3，說明溶液中含有NH；CO2氣體溶于溶液H中，生成沉淀I，則I為Al(OH)3，H為NaOH和NaAlO2，說明溶液中含有Al3＋；溶液中含有Fe2＋，就一定不含NO，含有SO就一定不含Ba2＋，不能確定是否含有的離子是Fe3＋和Cl－，檢驗方法：取少量X溶液放在試管中，加入幾滴KSCN，溶液不變血紅色說明無Fe3＋(或者取少量B溶液放在試管中，加入幾滴AgNO3溶液，無白色沉淀說明無Cl－)。

(2)Fe2＋被氧化為Fe3＋，加入NaOH溶液后生成Fe(OH)3，故應為Fe(OH)3。

(3)Fe2＋被氧化為Fe3＋，反應的離子方程式為3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；H為NaOH和NaAlO2混合物，通入過量二氧化碳后分別發生的反應為CO2＋OH－===HCO、AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。

(4)A、F、I均為0.01 mol,10 mL X溶液中n(H＋)＝0.04 mol，根據反應3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，可知Fe2＋物質的量為0.03 mol；X溶液中正電荷為2n(Fe2＋)＋3n(Al3＋)＋n(NH)＋n(H＋)＝2×0.03 mol＋3×0.01 mol＋0.01 mol＋0.04 mol＝0.14 mol；沉淀C為硫酸鋇，其物質的量為0.07 mol，n(SO)＝0.07 mol，硫酸根離子所帶的負電荷為0.07 mol×2＝0.14 mol，說明溶液中正負電荷相等，所以若檢驗Fe3＋肯定存在時，就有Cl－存在，因肯定存在的離子電荷總數已相等。