Question

6．某強酸性溶液X中可能含有Fe²⁺、A1³⁺、NH₄⁺、CO₃^2-、SiO₃^2-、SO₄^2-、C1^-中的若干種，現取X溶液進行連續實驗，實驗過程及產物如下：

已知：B溶液中含有Fe³⁺．
（1）沉淀C的化學式是BaSO₄溶液E中的溶質是HNO₃
（2）①中發生反應產生氣體的離子方程式為：3Fe²⁺+NO₃^-+4 H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O
（3）下列說法正確的是AB
A．D是紅棕色有毒氣體
B．X中肯定存在Fe²⁺、A1³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-
C．溶液E和氣體F不能發生化學反應    
D．X中不能確定是否存在的離子是 A1³⁺和Cl^-
（4）如果②中通入過量的CO₂，則生成沉淀I的離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．

Answer 1

分析 強酸性溶液中一定不會存在CO₃^2-和SiO₃^2-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，生成氣體F，則F為NH₃，說明溶液中含有NH₄⁺離子，溶液H中溶于CO₂氣體，生成沉淀I，則I為Al（OH）₃，H為NaAlO₂，說明溶液中含有Al³⁺離子，溶液中含有Fe²⁺離子，不能確定是否含有的離子為Cl^-，以此來解答．

解答 解：（1）氫離子和碳酸根離子反應生成水和二氧化碳、氫離子和硅酸根離子反應生成硅酸沉淀，所以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C為BaSO₄沉淀，SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，A連續氧化生成D和E，則A為NO，D為NO₂，E為HNO₃，
故答案為：BaSO₄；HNO₃；
（2）A為NO，生成A的離子方程式為3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（3）A．D為NO₂，NO₂是紅棕色有毒氣體，故A正確；
B．X中肯定存在Fe²⁺、A1³⁺、NH₄⁺、SO₄^2-，不能確定是否含有的離子為Cl^-，故B正確；
C．溶液E為HNO₃，氣體F為NH₃，硝酸和氨氣發生化學反應生成硝酸銨，故C錯誤；
D．X中一定含有A1³⁺，不能確定是否存在的離子是Cl^-，故D錯誤；
故答案為：AB；
（4）溶液H中溶于CO₂氣體，生成沉淀I，則I為Al（OH）₃，H為NaAlO₂，如果②中通入過量的CO₂，則生成沉淀I的離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．

點評 本題考查離子的檢驗及推斷，為高頻考點，把握離子之間的反應，轉化中氣體A、F為解答的關鍵，側重分析與推斷能力的綜合考查，題目難度中等．