Question

某強(qiáng)酸性溶液X含有Ba²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-中的一種或幾種，取該溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下

根據(jù)以上信息，回答下列問題
（1）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（Q）是

 

，若要確定該Q（若不止一種，可任選一種）不存在，最可靠的化學(xué)方法是

 

．
（2）沉淀G的化學(xué)式為

 

（3）寫出②中離子方程式：

 

，
（4）假設(shè)測(cè)定A、F、I均為0.01mol，10mLX溶液中n（H⁺）=0.04mol，當(dāng)沉淀C物質(zhì)的量

 

，表明Q離子一定是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見陽離子的檢驗(yàn),常見陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：在強(qiáng)酸性溶液中一定不會(huì)存在CO₃^2-和SO₃^2-離子，加入過量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀為BaSO₄沉淀，說明溶液中含有SO₄^2-離子，生成氣體A，A連續(xù)氧化生成D和E，則A為NO，D為NO₂，E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F，則F為NH₃，說明溶液中含有NH₄⁺離子，溶液H中溶于CO₂氣體，生成沉淀I，則I為Al（OH）₃，H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SO₄^2-離子就一定不含Ba²⁺離子，不能確定是否含有的離子Fe³⁺和Cl^-，以此解答．

解答： 解：（1）在強(qiáng)酸性溶液中一定不會(huì)存在CO₃^2-和SO₃^2-離子，加入過量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀為BaSO₄沉淀，說明溶液中含有SO₄^2-離子，生成氣體A，A連續(xù)氧化生成D和E，則A為NO，D為NO₂，E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F，則F為NH₃，說明溶液中含有NH₄⁺離子，溶液H中溶于CO₂氣體，生成沉淀I，則I為Al（OH）₃，H為NaOH和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SO₄^2-離子就一定不含Ba²⁺離子，不能確定是否含有的離子Fe³⁺和Cl^-，檢驗(yàn)方法是 取少量X溶液放在試管中，加入幾滴KSCN，溶液不變紅色說明無Fe³⁺； 或者取少量B溶液放在試管中，加入幾滴AgNO₃溶液，無白色沉淀說明無Cl^-，滴加KSCN溶液，若變紅，則證明存在Fe³⁺，
故答案為：Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-；Fe³⁺、Cl^-；取原溶液少量于試管中，滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，若產(chǎn)生白色沉淀則證明存在Cl^-，取原溶液少量于試管中，滴加KSCN溶液，若變紅，則證明存在Fe³⁺（寫出一種即可）；
（2）Fe²⁺離子被氧化為Fe³⁺離子，加入NaOH溶液后生成Fe（OH）₃，故答案為：Fe（OH）₃；
（3）②H為NaOH和NaAlO₂混合物，通入過量二氧化碳后分別發(fā)生的反應(yīng)為：CO₂+OH^-=HCO₃^-，AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
 （4）A、F、I均為0.01mol，10mL X溶液中n（H⁺）=0.04mol，根據(jù)反應(yīng)3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，可知亞鐵離子為0.03mol，根據(jù)溶液電中性可知：2n（Fe²⁺）+3n（Al³⁺）+n（NH₄⁺）=2n（SO₄^2-），n（SO₄^2-）=

2×0.03mol+3×0.01mol+0.01mol+0.04mol

2

=0.07mol，因此當(dāng)n（SO₄^2-）＞0.07mol時(shí)，表明X溶液中一定有Fe³⁺，當(dāng)n（SO₄^2-）＜0.07mol時(shí)，表明X溶液中一定有Cl^-，故答案為：＞0.07mol、Fe³⁺或＜0.07mol，Cl^-．

點(diǎn)評(píng)：本題為考查離子組推斷題，題目具有一定難度，本題解答時(shí)一定要緊扣反應(yīng)現(xiàn)象，推斷各離子存在的可能性．