Question

【題目】某強酸性溶液X中可能含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Ba2＋、NH4+、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-中的若干種，現取X溶液進行連續實驗，實驗過程及產物如圖所示。實驗過程中有一種氣體為紅棕色。

根據以上信息，回答下列問題：

(1)由強酸性條件即可判斷X溶液中肯定不存在的離子有________

(2)溶液X中關于硝酸根離子的判斷，正確的是______(填編號，下同)。

a．一定含有 　b．一定不含有 　　　c．可能含有

(3)化合物I中含有的化學鍵類型有____________

(4)轉化⑦的離子方程式為____________

(5)對不能確定是否存在的離子，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一種，根據現象即可判斷，該試劑最好是________。

①NaOH溶液　②KSCN溶液　③氯水和KSCN的混合溶液　④pH試紙　⑤KMnO4溶液

Answer 1

【答案】CO32-、SiO32- b 共價鍵和離子鍵 AlO2-＋2H2O＋CO2=HCO3-＋Al(OH)3↓ ②

【解析】

強酸性溶液中一定不存在CO32-和SiO32-；加入過量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀為BaSO4沉淀，說明原溶液中含有SO42-離子；溶液中存在SO42-，則一定不存在和硫酸根離子反應的Ba2+，C是BaSO4；加入硝酸鋇產生氣體A，氣體A發生氧化反應生成氣體D，D與H2O、O2作用得溶液E，結合實驗過程中有一種氣體為紅棕色，則原溶液中存在Fe2+，氣體A是NO，D為NO2，E為硝酸；酸性條件下硝酸根離子具有強氧化性，所以在溶液中Fe2+和NO3-不能共存，原溶液中不存在NO3-；溶液B中加入過量氫氧化鈉溶液時，產生氣體F，則原溶液中含有NH4+，F是NH3；NH3與硝酸反應生成硝酸銨，I為硝酸銨；由于溶液B中存在Fe3+，則沉淀G是Fe（OH）3；溶液H中通入過量二氧化碳生成沉淀，則溶液H中含有偏鋁酸根，原溶液中存在Al3+，沉淀K是Al（OH）3，溶液L是NaHCO3，故溶液X中肯定含有的離子是Al3+、SO42-、NH4+、Fe2+，不能確定是否含有Fe3+，一定不存在Ba2+、CO32-、SiO32-、NO3-。

（1）強酸性溶液中一定不會存在CO32-和SiO32-，故答案為：CO32-、SiO32-；

（2）加入硝酸鋇產生氣體，則原溶液中存在Fe2+，酸性條件下硝酸根離子具有強氧化性，所以在溶液中Fe2+和NO3-不能共存，原溶液中不存在NO3-，故選b，故答案為：b；

（3）化合物I為硝酸銨，硝酸銨為離子化合物，含有離子鍵和共價鍵，故答案為：共價鍵和離子鍵；

（4）轉化⑦為偏鋁酸鈉溶液與過量二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，反應的離子方程式為AlO2-＋2H2O＋CO2=HCO3-＋Al(OH)3↓，故答案為：AlO2-＋2H2O＋CO2=HCO3-＋Al(OH)3↓；

（5）溶液中不能確定是否含有Fe3+，若要確定Fe3+存在，最好的操作方法是：取原溶液少量于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，若溶液變為紅色，則證明含有Fe3+，反之則無，故選②，故答案為：②。