Question

（16分）某強(qiáng)酸性溶液X含有Ba²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Fe^2＋、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)寫出有關(guān)離子方程式：①中生成A                                         。

②                                                        。

(4)假設(shè)測(cè)定A、F、I均為0.01mol，10mL X溶液中n(H^＋)＝0.04mol，當(dāng)沉淀C物質(zhì)的量(填“＜”、“＝”或“＞”某個(gè)值)                  ，表明Q離子一定是         。(若不止一種可能，填對(duì)一種情況即可)

 

Answer 1

【答案】

（1）Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-；     Fe³⁺ 、Cl^－；

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^－(只要答對(duì)一種即可得分，但必須強(qiáng)調(diào)取X溶液或B溶液，沒取或取錯(cuò)不得分) (其它合理答案也可)

（2）Fe(OH)₃

（3）3Fe^2＋+NO₃^－+4H^＋＝3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；    AlO₂^－+CO₂+2H₂O＝Al(OH)₃↓+HCO₃^－

（4）＞0.07mol，F(xiàn)e³⁺或者＜0.07mol，Cl^－(只要寫出一種即可得分)

【解析】溶液顯酸性，所以CO₃^2-、SO₃^2-不能大量共存。根據(jù)①可知沉淀是C是硫酸鋇，則原溶液中含有SO₄^2-，溶液中不能含有Ba²⁺。氣體A是硝酸的還原產(chǎn)物NO，所以一定有NO₃^-和 Fe^2＋。溶液B和氫氧化鈉反應(yīng)生成氣體F，則F是氨氣，因此含有NH₄⁺。沉淀G是氫氧化鐵沉淀，但由于含有亞鐵離子，所以無法確定鐵離子。根據(jù)反應(yīng)②可知，沉淀I是氫氧化鋁沉淀，這說明H中含有偏鋁酸鈉，即原溶液中含有Al³⁺。

（1）鐵離子和氯離子無法確定，可用KSCN溶液和硝酸銀溶液分別進(jìn)行檢驗(yàn)。

（2）（3）略

（4）NO是0.01mol，則根據(jù)反應(yīng)3Fe^2＋+NO₃^－+4H^＋＝3Fe³⁺+NO↑+2H₂O可知亞鐵離子是0.03mol，NO₃^－是0.01mol。氨氣和氫氧化鋁都是0.01mol，所以溶液中含有0.01mol NH₄⁺和0.01mol Al³⁺。氫離子是0.04mol，所以溶液中的陽離子的正電荷數(shù)是0.14mol，所以如果硫酸鋇＞0.07mol，則一定含有Fe³⁺。如果硫酸鋇＜0.07mol，則一定含有Cl^－。