Question

17．某澄清透明溶液中，可能含有NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Br^-、SO₄^2-、NO₃^-、CO₃^2-等離子的一種或幾種，進行下列實驗：

根據實驗結果回答：
（1）溶液中肯定有的離子是Br^-、Al³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-．
（2）判斷待測溶液中有無CO₃^2-，并說明理由無，與Al³⁺發生雙水解反應不能大量共存．
（3）沉淀B肯定有什么物質Fe（OH）₃，生成淡黃色沉淀的離子方程式2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺．

Answer 1

分析 先推斷離子，加氯氣和氯化鋇生成白色沉淀，故A為硫酸鋇沉淀，所以原溶液可能含亞硫酸根離子或硫酸根離子；由分層后的液體顏色說明原溶液含溴離子，加過量氫氧化鈉沉淀B，再加鹽酸溶解后和硫化氫反應出現淡黃色沉淀，說明原溶液含亞鐵離子，由于SO₃^2-與Fe²⁺、Cu²⁺、Mg²⁺會發生反應生成沉淀，所以原溶液不含亞硫酸根離子，故一定含硫酸根離子；濾液加鹽酸先沉淀后溶解，說明原溶液含鋁離子；以上推斷可看出，一定含Fe²⁺、Al³⁺、Br^-、SO₄^2-，根據以上分析回答即可．

解答 解：先推斷離子，加氯氣和氯化鋇生成白色沉淀，故A為硫酸鋇沉淀，所以原溶液可能含亞硫酸根離子或硫酸根離子；由分層后的液體顏色說明原溶液含溴離子，加過量氫氧化鈉沉淀B，再加鹽酸溶解后和硫化氫反應出現淡黃色沉淀，說明原溶液含亞鐵離子，由于SO₃^2-與Fe²⁺、Cu²⁺、Mg²⁺會發生反應生成沉淀，所以原溶液不含亞硫酸根離子，故一定含硫酸根離子；濾液加鹽酸先沉淀后溶解，說明原溶液含鋁離子；以上推斷可看出，一定含Fe²⁺、Al³⁺、Br^-、SO₄^2-．
（1）溶液中肯定有的離子是Br^-、Al³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-，故答案為：Br^-、Al³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-；
（2）溶液中存在鋁離子，所以一定不存在碳酸根離子，因為二者之間發生雙水解反應不能大量共存，故答案為：無，與Al³⁺發生雙水解反應不能大量共存；
（3）由以上分析可知一定含亞鐵離子，鎂離子不能確定是否存在，故沉淀B一定含氫氧化鐵，可能含氫氧化鎂，鐵離子具有氧化性，能將還原性的物質氧化，得到淡黃色的沉淀硫單質，即發生反應：2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺，故答案為：Fe（OH）₃；2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺．

點評 本題考查了離子的推斷，中等難度，要根據特征現象來推斷離子的存在，注意知識的歸納和梳理是解題的關鍵．