Question

【題目】某強酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2＋、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、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）配平①中反應的離子方程式: Fe2+ +H+ +NO3- ===Fe3+ +NO↑+H2O ____

（2）上述離子中，溶液X中除H＋外還肯定含有的離子是____，不能確定是否含有的離子是__，若要確定其中陽離子的存在，最可靠的化學方法是____。

（3）沉淀G的化學式為____，寫出生成沉淀I的離子方程式____。

（4）假設測定A、F、I均為0.01mol，10ml X溶液中n(H＋)＝0.04mol，當沉淀C物質的量為0.07mol，能說明（2）中不能確定的陰離子存在的理由是____。

Answer 1

【答案】 3Fe2++4H++1NO3- ===3Fe3++1NO↑+2H2O Fe2+、NH4+、Al3+、SO42- Fe3+、Cl- 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 Fe(OH)3 AlO2-+CO2+2H2O ===Al(OH)3↓+HCO3- 由題意可知，NO、NH3、Al(OH)3均為0.01mol，則溶液中含有Fe2+0.03mol,NH4+為0.01mol，Al3+為0.01mol，H+為0.04mol，則正電荷為0.14mol，而SO42-為0.07mol，則負電荷為0.14mol，電荷恰好守恒。若（2）中檢驗出含有Fe3+，則一定含有Cl-，若檢驗沒有Fe3+，則一定不含Cl-

【解析】本題主要考查離子反應。

（1）配平①中反應的離子方程式：3Fe2++4H++1NO3- ===3Fe3++1NO↑+2H2O。

（2）強酸性溶液中H＋、CO32-，H＋、SO32-發生反應，肯定不存在CO32-、SO32-。上述溶液中加入Ba(NO3)2溶液，產生NO氣體，表明溶液含有NO3-和還原性離子Fe2+。生成硫酸鋇沉淀，表明溶液含有SO42-。同時排除與SO42-發生反應的Ba2+。在過量NaOH溶液作用下產生氨氣，表明溶液含有NH4+。在過量CO2作用下產生的沉淀是Al(OH)3，表明溶液含有Al3+。因此，上述離子中，溶液X中除H＋外還肯定含有的離子是Fe2+、NH4+、Al3+、SO42-，不能確定是否含有的離子是Fe3+、Cl-，若要確定其中陽離子的存在，最可靠的化學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。

（3）沉淀G的化學式為Fe(OH)3，生成沉淀I的離子方程式：AlO2-+CO2+2H2O ===Al(OH)3↓+HCO3-。

（4）假設測定A、F、I均為0.01mol，10ml X溶液中n(H＋)＝0.04mol，當沉淀C物質的量為0.07mol，能說明（2）中不能確定的陰離子存在的理由是：由題意可知，NO、NH3、Al(OH)3均為0.01mol，則溶液中含有Fe2+0.03mol，NH4+為0.01mol，Al3+為0.01mol，H+為0.04mol，則正電荷為0.14mol，而SO42-為0.07mol，則負電荷為0.14mol，電荷恰好守恒。若（2）中檢驗出含有Fe3+，則一定含有Cl-，若檢驗沒有Fe3+，則一定不含Cl-。