Question

5．某強(qiáng)酸性（含H⁺）溶液X，可能含有Al³⁺、Ba²⁺、NH⁺₄、Fe²⁺、Fe³⁺、CO^2-₃、SO^2-₄、SiO^2-₃、NO^-₃中的一種或幾種離子，取該溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)，其現(xiàn)象及轉(zhuǎn)化如圖．

請回答下列問題：
（1）由強(qiáng)酸性條件即可判斷溶液X中一定不存在的離子有CO₃^2-、SiO₃^2-；
（2）產(chǎn)生氣體A的離子方程式為3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（3）溶液X中關(guān)于NO^-₃的判斷正確的是b．
a．一定有    b．一定沒有  c．可能有
（4）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4：1；
（5）生成氣體F的離子方程式為NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；
產(chǎn)生沉淀K的離子方程式為AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
（6）通過以上實(shí)驗(yàn)不能確定是否存在的離子是Fe³⁺，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一種，根據(jù)現(xiàn)象即可判斷是否存在，該試劑最好是②．
①氯水②KSCN溶液③石蕊試劑④pH試紙⑤KMnO₄溶液⑥氯水和KSCN混合溶液．

Answer 1

分析 強(qiáng)酸性溶液中一定不會(huì)存在CO₃^2-和SiO₃^2-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⁺，以此來解答．

解答 解：強(qiáng)酸性溶液中一定不會(huì)存在CO₃^2-和SiO₃^2-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⁺，
（1）強(qiáng)酸性溶液中一定不會(huì)存在CO₃^2-和SiO₃^2-離子；
故答案為：CO₃^2-、SiO₃^2-；
（2）酸性條件下，亞鐵離子與硝酸根離子反應(yīng)生成NO和三價(jià)鐵離子，則反應(yīng)①生成A的離子方程式為3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（3）由分析可知，溶液中含有Fe²⁺離子，酸性條件下，一定不含NO₃^-離子；
故答案為：b；
（4）NO₂、H₂O、O₂三種物質(zhì)恰好發(fā)生化合反應(yīng)生成HNO₃，其反應(yīng)方程式為：4NO₂+2H₂O+O₂=4HNO₃，則反應(yīng)中NO₂與O₂的物質(zhì)的量之比為4：1；
故答案為：4：1；
（5）氫氧根離子和銨根離子反應(yīng)生成氨氣，其反應(yīng)離子方程式為：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；通入過量二氧化碳后發(fā)生的反應(yīng)為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
故答案為：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（6）不能確定是否含有的離子Fe³⁺，若要檢驗(yàn)鐵離子，取原溶液少量于試管中，滴加KSCN溶液，若變紅，則證明存在Fe³⁺；
故答案為：Fe³⁺；②．

點(diǎn)評 本題考查了常見陰陽離子的檢驗(yàn)、無機(jī)推斷，題目難度中等，注意掌握常見離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．