Question

【題目】某強酸性溶液X：可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-中的一種或幾種離子，取該溶液進行實驗，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。反應(yīng)過程中有一種氣體在空氣中會變?yōu)榧t棕色。回答下列問題：

（1）由題給信息可知，溶液X中確定不存在的陰離子有___。

（2）氣體A是__(填化學(xué)式)，產(chǎn)生氣體A的離子方程式為__。

（3）步驟④中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。

（4）根據(jù)題給信息和圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，可以確定溶液X中肯定存在的離子有__，可能存在的離子有__。檢驗可能存在的離子是否存在的方法是__。

Answer 1

【答案】CO32-、SiO32-、NO3- NO 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+ Fe3+ 取少量溶液X于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，則溶液X中含有Fe3+；若溶液不變紅色，則溶液X中不含有Fe3+

【解析】

在強酸性溶液中，CO32-、SiO32-不能大量存在；加入Ba(NO3)2生成沉淀C，則溶液X中一定含有SO42-，X中一定不存在Ba2+；生成氣體A，則此氣體為NO，原溶液中一定不含有NO3-。加入過量NaOH溶液，產(chǎn)生的氣體為NH3，則X中一定含有NH4+；加入過量NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀E，且此沉淀溶于鹽酸，則X中一定含有Fe2+，可能含有Fe3+；溶液F中通入過量的CO2，生成沉淀H，則X中一定含有Al3+。

（1）由題給信息的分析，可確定溶液X中不存在的陰離子。

（2）氣體A是NO，產(chǎn)生氣體NO的原因，是Fe2+在酸性溶液中與NO3-發(fā)生了反應(yīng)。

（3）步驟④是AlO2-與過量CO2在水溶液中發(fā)生反應(yīng)。

（4）根據(jù)題給信息和圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，可以確定溶液X中肯定存在的離子為Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+，可能存在的離子有Fe3+。檢驗可能存在的離子是否存在，可使用KSCN溶液。

在強酸性溶液中，CO32-、SiO32-不能大量存在；加入Ba(NO3)2生成沉淀C，則溶液X中一定含有SO42-，X中一定不存在Ba2+；生成氣體A，則此氣體為NO，原溶液中一定不含有NO3-。加入過量NaOH溶液，產(chǎn)生的氣體為NH3，則X中一定含有NH4+；加入過量NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀E，且此沉淀溶于鹽酸，則X中一定含有Fe2+，可能含有Fe3+；溶液F中通入過量的CO2，生成沉淀H，則X中一定含有Al3+。

（1）由題給信息的分析，可確定溶液X中不存在的陰離子為CO32-、SiO32-、NO3-。答案為：CO32-、SiO32-、NO3-；

（2）氣體A是NO，產(chǎn)生氣體NO，是因Fe2+在酸性溶液中與NO3-發(fā)生了反應(yīng)，離子方程式為3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O。答案為：NO；3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑

+2H2O；

（3）步驟④是AlO2-與過量CO2在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O

=Al(OH)3↓+HCO3-。答案為：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；

（4）根據(jù)題給信息和圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，可以確定溶液X中肯定存在的離子為Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+，可能存在的離子有Fe3+。檢驗可能存在的離子是否存在的方法是取少量溶液X于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，則溶液X中含有Fe3+；若溶液不變紅色，則溶液X中不含有Fe3+。答案為：Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+；Fe3+；取少量溶液X于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，則溶液X中含有Fe3+；若溶液不變紅色，則溶液X中不含有Fe3+。