Question

某強酸性溶液X含有Ba²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-中的一種或幾種，取該溶液進行連續實驗，實驗內容如下：

根據以上信息，回答下列問題：
（1）反應③的化學方程式為

 

．
（2）沉淀C、H和氣體F的化學式分別為

 

．
（3）寫出有關反應的離子方程式：①中生成A

 

．⑤

 

．
（4）上述離子中，溶液X中肯定不含有的離子是

 

，可能含有的離子是

 

．

Answer 1

考點：常見陽離子的檢驗,常見陰離子的檢驗

專題：物質檢驗鑒別題

分析：在強酸性溶液中一定不會存在CO₃^2-和SO₃^2-離子，加入過量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀為BaSO₄沉淀，說明溶液中含有SO₄^2-離子，生成氣體A，A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⁺離子，溶液B中加入過量NaOH溶液，沉淀H為Fe（OH）₃，生成氣體F，則F為NH₃，說明溶液中含有NH₄⁺離子，溶液G中通入CO₂氣體，生成沉淀I，則I為Al（OH）₃，G為NaOH和NaAlO₂，說明溶液中含有Al³⁺離子，溶液中含有Fe²⁺離子，就一定不含NO₃^-離子，含有SO₄^2-離子就一定不含Ba²⁺離子，不能確定是否含有的離子Fe³⁺和Cl^-，以此解答．

解答： 解：在強酸性溶液中一定不會存在CO₃^2-和SO₃^2-離子，加入過量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀為BaSO₄沉淀，說明溶液中含有SO₄^2-離子，生成氣體A，A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⁺離子，溶液B中加入過量NaOH溶液，沉淀H為Fe（OH）₃，生成氣體F，則F為NH₃，說明溶液中含有NH₄⁺離子，溶液G中通入CO₂氣體，生成沉淀I，則I為Al（OH）₃，G為NaOH和NaAlO₂，說明溶液中含有Al³⁺離子，溶液中含有Fe²⁺離子，就一定不含NO₃^-離子，含有SO₄^2-離子就一定不含Ba²⁺離子，不能確定是否含有的離子Fe³⁺和Cl^-．
（1）由以上推斷可知，D為NO₂，E為HNO₃，反應③的化學方程式為：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，故答案為：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃；
（2）由以上推斷可知，沉淀C為BaSO₄沉淀，沉淀H為Fe（OH）₃，氣體F為NH₃，故答案為：BaSO₄、Fe（OH）₃、NH₃；
（3）①Fe²⁺離子被氧化為Fe³⁺離子，NO₃^-離子被還原為NO氣體，反應的離子方程式為3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
②G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^-=HCO₃^-，AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（4）通過以上分析可知，X中肯定含有：Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-；可能含有Fe³⁺、Cl^-；一定沒有：Ba²⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、NO₃^-；
故答案為：Ba²⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、NO₃^-；Fe³⁺、Cl^-．

點評：本題為考查離子組推斷題，題目具有一定難度，本題解答時一定要緊扣反應現象，推斷各離子存在的可能性．