Question

【題目】某強酸性溶液X：可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-中的一種或幾種離子，取該溶液進行實驗，轉化關系如圖所示。反應過程中有一種氣體在空氣中會變為紅棕色。回答下列問題：

（1）沉淀C是___(填化學式)，由此可確定溶液X中肯定不存在的陽離子有___。

（2）氣體A是___(填化學式)，產生氣體A的離子方程式為___。

（3）步驟④中發生反應的離子方程式為___。

（4）根據題給信息和圖中轉化關系，可以確定溶液X中肯定存在的離子有___，可能存在的離子有___。

Answer 1

【答案】BaSO4 Ba2+ NO 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+ Fe3+

【解析】

①溶液X為強酸性，則溶液中不存在弱酸根離子CO32－、SiO32－，溶液X和硝酸鋇溶液反應生成沉淀C，則溶液X中存在SO42－，不存在和硫酸根離子反應的Ba2＋，沉淀C是BaSO4；

②酸性條件下硝酸根離子具有強氧化性，溶液中Fe2＋和NO3－不能共存，加入硝酸鋇產生氣體，在空氣中會變為紅棕色，則溶液中存在Fe2＋、不存在NO3－，氣體A是NO；

③溶液B中加入氫氧化鈉溶液、加熱時，產生氣體D，則溶液中含有NH4＋，D是NH3，產生沉淀E，則E中含有Fe（OH）2，可能含有Fe（OH）3；

④溶液F中通入過量CO2生成沉淀H，則溶液X中含有Al3＋；

綜上，強酸性溶液X中：溶液X中肯定不存在的離子有CO32－、SiO32－、NO3－、Ba2＋，肯定存在的離子有Al3＋、NH4＋、Fe2＋、SO42－，可能存在的離子為Fe3＋。

（1）溶液X為強酸性，則溶液中不存在弱酸根離子CO32－、SiO32－，溶液X和硝酸鋇溶液反應生成沉淀C，則溶液X中存在SO42－，不存在和硫酸根離子反應的Ba2＋，沉淀C是BaSO4；

（2）酸性條件下硝酸根離子具有強氧化性，加入硝酸鋇產生氣體，在空氣中會變為紅棕色，則溶液中存在Fe2＋、不存在NO3－，氣體A是NO，反應的離子方程式為3Fe2＋+4H＋+NO3－=3Fe3＋+NO↑+2H2O；

（3）溶液F中通入過量CO2生成沉淀H，步驟④中發生反應的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。

（4）根據題給信息和圖中轉化關系，強酸性溶液X中：溶液X中肯定不存在的離子有CO32－、SiO32－、NO3－、Ba2＋，肯定存在的離子有Al3＋、NH4＋、Fe2＋、SO42－，可能存在的離子為Fe3＋。