Question

某強酸性溶液X含有Ba^2＋、Al^3＋、NH、Fe^2＋、Fe^3＋、CO、SO、SO、Cl^－、NO中的一種或幾種，取該溶液進行實驗，實驗內容如下：

根據(jù)以上信息，回答下列問題：

(1)溶液X中除H^＋外還肯定含有的離子是_____________________________________；

(2)寫出有關離子方程式：

步驟①中生成A__________________;步驟②生成沉淀I__________________。

(3)假設測定A、F、I均為0.01 mol,10 mL X溶液中n(H^＋)＝0.04 mol，而沉淀C物質的量0.07 mol，能說明該溶液不能確定的陰離子存在的理由是___________________。

Answer 1

【知識點】離子推斷B1 D5C5

【答案解析】(1)Al^3＋、NH、Fe^2＋、SO　

(2)3Fe^2＋＋NO＋4H^＋===3Fe^3＋＋NO↑＋2H₂O　

AlO＋CO₂＋2H₂O===Al(OH)₃↓＋HCO

(3)若檢驗Fe^3＋肯定存在時，就有Cl^－存在，因為肯定存在的離子電荷總數(shù)已相等

解析：⑴在強酸性溶液中不可能有CO、SO，溶液X加硝酸鋇產生沉淀C（硫酸鋇），則說明溶液X中存在SO，不存在Ba^2＋；生成氣體A，則溶液中一定含F(xiàn)e²⁺，因為酸性溶液中硝酸根離子具有強氧化性，將Fe²⁺氧化為Fe^3＋，則X中沒有NO，得到的氣體A為NO，D為NO₂，E為HNO₃；B溶液和過量氫氧化鈉反應生成氣體、沉淀、溶液，推斷原溶液中一定含NH₄⁺，生成的沉淀G是Fe（OH）₃，與堿反應生成的氣體F為NH₃，溶液H通入過量二氧化碳生成沉淀，判斷溶液H中含有AlO₂^-，則原溶液中一定含有Al³⁺，沉淀I為Al（OH）₃。因此原溶液中一定含有Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-。

⑵步驟①的反應是在酸性條件下NO氧化Fe^2＋：3Fe^2＋＋NO＋4H^＋===3Fe^3＋＋NO↑＋2H₂O，步驟②是過量二氧化碳和偏鋁酸鈉溶液的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^-+CO₂+H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-。

⑷由于A（NO）、F（NH₃）、I（Al（OH）₃）均為0.1mol，可知原溶液中n（Al³⁺）=0.1mol；n（NH₄⁺）=0.1mol，依據(jù)電子守恒可知3Fe²⁺～NO；n（Fe²⁺）=0.3mol；10mLX溶液中n（H⁺）=0.4mol，沉淀C（BaSO₄）物質的量為0.7mol，則n（SO₄^2-）=0.7mol，依據(jù)溶液中電荷守恒得到：正電荷=2c(Fe²⁺)+3c（Al³⁺）+c（NH₄⁺）+c（H⁺）=2×0.3+3×0.1+0.1+0.4=1.4mol；負電荷=2[SO₄^2-]=2×0.7=1.4mol，剛好相等，因此若檢驗Fe^3＋肯定存在時，就有Cl^－存在。

【思路點撥】本題是根據(jù)離子共存關系判斷離子的存在，在解題時需注意有沒有引入X中所含離子，如步驟①就引入NO，則A氣體不一定X中的NO參與反應得到的，定量計算時可根據(jù)電荷守恒判斷離子的存在。