Question

15．某強酸性溶液X，可能含有Al³⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、SiO₃^2-、NO₃^-中的一種或幾種離子，取該溶液進(jìn)行實驗，其現(xiàn)象及轉(zhuǎn)化如圖．反應(yīng)過程中有一種氣體是紅棕色．

請回答下列問題：
（1）產(chǎn)生氣體A的離子方程式為3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO+2H₂O；
（2）若轉(zhuǎn)化③中，D、H₂O、O₂三種物質(zhì)恰好發(fā)生化合反應(yīng)生成E，則反應(yīng)中D與O₂的物質(zhì)的量之比為1：4；
（3）轉(zhuǎn)化⑦中的離子方程式為2H₂O+AlO₂^-+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-；
（4）溶液X中，關(guān)于NO₃^-的判斷一定正確的是b．
a．一定有     b．一定沒有      c．可能有．

Answer 1

分析 某強酸性溶液X，則溶液中不存在弱酸根離子CO₃^2-、SiO₃^2-，溶液和硝酸鋇溶液反應(yīng)生成沉淀C，則溶液存在SO₄^2-，不存在和硫酸根離子反應(yīng)的Ba²⁺，C是BaSO₄；
酸性條件下硝酸根離子具有強氧化性，所以溶液中Fe²⁺和NO₃^-不能共存，加入硝酸鋇產(chǎn)生氣體，則溶液中存在Fe²⁺，不存在NO₃^-，氣體A是NO，由反應(yīng)②可知生成D為NO₂，③中生成E為硝酸；
溶液B中加入過量氫氧化鈉溶液時，產(chǎn)生氣體F，則溶液中含有NH₄⁺，F(xiàn)是NH₃，產(chǎn)生沉淀，由于溶液中存在Fe²⁺，沉淀G是Fe（OH）₃，溶液H中通入過量二氧化碳生成沉淀，則溶液中存在Al³⁺，溶液H中含有偏鋁酸根，沉淀K是Al（OH）₃，溶液L是NaHCO₃，以此來解答．

解答 解：（1）A為NO，產(chǎn)生氣體A的離子方程式為3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO+2H₂O，故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO+2H₂O；
（2）若轉(zhuǎn)化③中，D、H₂O、O₂三種物質(zhì)恰好發(fā)生化合反應(yīng)生成E，發(fā)生4NO₂+O₂+4H₂O=4HNO₃，則反應(yīng)中O₂與D的物質(zhì)的量之比為1：4，故答案為：1：4；（3）轉(zhuǎn)化⑦中的離子方程式為2H₂O+AlO₂^-+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-，故答案為：2H₂O+AlO₂^-+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-；
（4）溶液中Fe²⁺和NO₃^-不能共存，加入硝酸鋇產(chǎn)生氣體，則溶液中存在Fe²⁺，不存在NO₃^-，只有b符合，故答案為：b．

點評 本題考查常見離子的檢驗，為高頻考點，把握離子的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椋�注意發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，題目難度不大．