Question

（2011?翠屏區(qū)模擬）某強酸性溶液X，含Ag⁺、Al³⁺、SiO^2-₃、NH⁺₄、Fe²⁺、Fe³⁺、CO^2-₃、Cl^-、NO^-₃中的一種或幾種離子，取X溶液進行連續(xù)實驗，能實現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：

依據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）上述離子中，溶液x中肯定含有的是：

Cl^-、Al³⁺、Fe²⁺、NH₄⁺

；不能肯定的是：

Fe³⁺

；對不能確定是否存在的離子，可以另取x溶液于一支試管中，選擇下列試劑中的某一種加入X溶液，根據(jù)現(xiàn)象就可判斷，則試劑可以選（若多種選法中間加“或“字間隔）：

④⑥

．
①酚酞試劑，②石蕊試劑，③pH試紙，④KSCN溶液，⑤KMnO₄溶液，⑥苯酚溶液
（2）氣體G的化學(xué)式為：

NH₃

；沉淀E的化學(xué)式為：

Fe（OH）₃

；沉淀J的化學(xué)式為：

Al（OH）₃；

．
（3）實驗中，產(chǎn)生的氣體A為無色，但如果暴露在空氣中可以觀察到的現(xiàn)象是：

從無色變化為紅棕色

；寫出步驟①中生成氣體A的離子方程式

3Fe²⁺+NO^3-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O

．
（4）要使步驟②中，A、H₂O、O₂三種物質(zhì)恰好發(fā)生化合反應(yīng)，則A、H₂O、O₂物質(zhì)的量之比是：

4：3：2

．

Answer 1

分析：在強酸性溶液中一定不會存在CO₃^2-和SiO₃^2-離子，加入過量硝酸銀生成沉淀，則該沉淀為氯化銀沉淀，說明溶液中含有氯離子，生成氣體A，A可以和氧氣水反應(yīng)生成溶液D，依據(jù)離子分析只有Fe2+在酸性溶液中加入硝酸銀后會形成稀硝酸氧化亞鐵離子為三價鐵離子，本身被還原為一氧化氮氣體，則A為NO，D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G，則G為NH₃，說明溶液中含有NH₄⁺離子，過量氫氧化鈉溶液中生成沉淀E是Fe（OH）₃，溶液F中通入過量二氧化碳會生成沉淀J，則J為Al（OH）₃，I為NaAlO₂，說明溶液中含有Al³⁺離子，溶液中含有Fe²⁺離子，就一定不含NO₃^-離子，含有Cl^-離子就一定不含Ag⁺離子，不能確定是否含有的離子Fe³⁺，以此解答；

解答：解：在強酸性溶液中一定不會存在CO₃^2-和SiO₃^2-離子，加入過量硝酸銀生成沉淀，則該沉淀為氯化銀沉淀，說明溶液中含有氯離子，生成氣體A，A可以和氧氣水反應(yīng)生成溶液D，依據(jù)離子分析只有Fe2+在酸性溶液中加入硝酸銀后會形成稀硝酸氧化亞鐵離子為三價鐵離子，本身被還原為一氧化氮氣體，則A為NO，D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G，則G為NH₃，說明溶液中含有NH₄⁺離子，過量氫氧化鈉溶液中生成沉淀E是Fe（OH）₃，溶液F中通入過量二氧化碳會生成沉淀J，則J為Al（OH）₃，I為NaAlO₂，說明溶液中含有Al³⁺離子，溶液中含有Fe²⁺離子，就一定不含NO₃^-離子，含有Cl^-離子就一定不含Ag⁺離子，不能確定是否含有的離子Fe³⁺，以此解答；
（1）依據(jù)分析判斷溶液x中肯定含有的是：Cl^-、Al³⁺、Fe²⁺、NH₄⁺；不能確定的是Fe³⁺，依據(jù)三甲胺鐵離子的特征性質(zhì)進行鑒別；①酚酞試劑，是酸堿指示劑，不能檢驗三價鐵的存在；②石蕊試劑，是酸堿指示劑，不能檢驗三價鐵的存在；③pH試紙，是測定溶液酸堿性，不能檢驗三價鐵的存在；④KSCN溶液，與三價鐵離子反應(yīng)生成血紅色溶液，可以檢驗；⑤KMnO₄溶液，無變化，不能檢驗三價鐵離子；⑥苯酚溶液和三價鐵離子形成紫色溶液，可以檢驗；
故答案為：Cl^-、Al³⁺、Fe²⁺、NH₄⁺；Fe³⁺；④⑥；
（2）依據(jù)上述分析判斷，氣體G的化學(xué)式為：NH₃；沉淀E為的化學(xué)式為：Fe（OH）₃；沉淀J的化學(xué)式為：Al（OH）₃；故答案為：NH₃；Fe（OH）₃；Al（OH）₃；
（3）實驗中，產(chǎn)生的氣體A為無色的一氧化氮氣體，但如果暴露在空氣中可以觀察到的現(xiàn)象是從無色變化為紅棕色，步驟①中生成氣體A為NO，反應(yīng)是亞鐵離子被酸性溶液中的硝酸根離子氧化為三價鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：3Fe²⁺+NO^3-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
故答案為：無色變化為紅棕色；3Fe²⁺+NO^3-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（4）要使步驟②中，NO、H₂O、O₂三種物質(zhì)恰好發(fā)生化合反應(yīng)生成硝酸，發(fā)生的反應(yīng)是4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃；則A（NO）、H₂O、O₂物質(zhì)的量之比是：4：3：2；
故答案為：4：3：2；

點評：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析判斷和物質(zhì)性質(zhì)的綜合應(yīng)用，鹽類水解的應(yīng)用，離子共存的分析判斷，化學(xué)反應(yīng)特征的推斷，題目難度較大．