Question

【題目】某溶液X中含有H+、Ba2+、Al3+、NH4+、Fe3+、Fe2+、CO32-、SO32-、Cl-、SO42-、NO3-中的幾種(除此以外，無其他大量存在的離子)，針對該溶液進行實驗，內容如下:

①用潔凈的玻璃棒蘸取少量X溶液，點在PH 試紙上，試紙呈紅色；

②取適量X溶液，加入過量的Ba(NO3)2溶液，得澄清透明的溶液A，并放出一種無色無味的氣體B，在瓶口又慢慢變為紅棕色

③向溶液A 中加入過量的NaOH 溶液，微熱，放出一種刺激性氣味的氣體C，同時產生紅褐色沉淀D，過濾得溶液F；

④向F溶液中通入過量的CO2，有白色沉淀G生成。請回答:

（1）G的化學式為:___________________________。

（2）檢驗氣體C的方法_____________________；

（3）步驟②中反應的離子方程式為:_________________________；

（4）步驟3③中反應的離子方程式為:_______________________________；

（5）X溶液中一定含有的離子是_______________________________；在不能確定是否含有的離子中，若要確定其中一種，補做的實驗是_________________________。

Answer 1

【答案】 A1(OH)3 用濕潤的紅色石蕊試紙，若變藍則為氨氣 4H++3Fe2++NO3-=3Fe3++ NO↑+2H2O A13++4OH-= A1O2-+2H2O Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓ NH4++OH-NH3↑+H2O H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Cl- 取少量X溶液于試管中，加入幾滴KSCN。溶液變紅色說明有Fe3+，否則無Fe3+或者取少量X溶液于試管中，加人幾滴稀硫酸，如出現白色沉淀，則說明有Ba2+，否則無Ba2+。

【解析】在強酸性溶液中一定不會存在CO32-和SO32-離子，加入過量硝酸鋇生成沉淀，得澄清透明的溶液A，說明溶液中不存在SO42-，實驗中還放出一種無色無味的氣體B，在瓶口又慢慢變為紅棕色，說明硝酸根離子在酸性環境中被還原為一氧化氮，一氧化氮在空氣中被氧化為紅棕色的二氧化氮，則溶液中存在還原性的Fe2+；向溶液A 中加入過量的NaOH 溶液，微熱，放出一種刺激性氣味的氣體C，同時產生紅褐色沉淀D，過濾得溶液F；C為氨氣，D為Fe(OH)3，說明原溶液中存在NH4+，但不一定存在Fe3+；由于原溶液中存在H+、Fe2+，則肯定沒有NO3-，根據溶液中電荷守恒，必須存在陰離子，所以，肯定存在Cl-。向F溶液中通入過量的CO2，有白色沉淀G生成，則G為A1(OH)3，說明原溶液中存在鋁離子。

（1）G G為A1(OH)3；

（2）檢驗氣體氨氣的方法是用濕潤的紅色石蕊試紙，若變藍則為氨氣；

（3）步驟②中亞鐵離子被硝酸氧化，其反應的離子方程式為: 4H++3Fe2++NO3-=3Fe3++ NO↑+2H2O；

（4）步驟3③中反應的有三個，Al3+、NH4+、Fe3+與足量的堿反應，離子方程式為: A13++4OH-= A1O2-+2H2O、Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓、NH4++OH-NH3↑+H2O；

（5）經上述分析X溶液中一定含有的離子有：H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Cl-；不能確定Ba2+、Fe3+是否存在；若要證明Ba2 +的存在，取少量X溶液于試管中，加人幾滴稀硫酸，如出現白色沉淀，則說明有Ba2+，否則無Ba2+。若要證明Fe3 +的存在，取少量X溶液于試管中，加入幾滴KSCN，溶液變紅色說明有Fe3+，否則無Fe3+。