Question

（2011?翠屏區(qū)模擬）某強(qiáng)酸性溶液X，含Ag⁺、Al³⁺、SiO^2-₃、NH⁺₄、Fe²⁺、Fe³⁺、CO^2-₃、Cl^-、NO^-₃中的一種或幾種離子，取X溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)，能實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：

依據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）上述離子中，溶液x中肯定含有的是：

Cl^-、Al³⁺、Fe²⁺、NH₄⁺

；不能肯定的是：

Fe³⁺

；對(duì)不能確定是否存在的離子，可以另取x溶液于一支試管中，選擇下列試劑中的某一種加入X溶液，根據(jù)現(xiàn)象就可判斷，則試劑可以選（若多種選法中間加“或“字間隔）：

④⑥

．
①酚酞試劑，②石蕊試劑，③pH試紙，④KSCN溶液，⑤KMnO₄溶液，⑥苯酚溶液
（2）氣體G的化學(xué)式為：

NH₃

；沉淀E的化學(xué)式為：

Fe（OH）₃

；沉淀J的化學(xué)式為：

Al（OH）₃；

．
（3）實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的氣體A為無色，但如果暴露在空氣中可以觀察到的現(xiàn)象是：

從無色變化為紅棕色

；寫出步驟①中生成氣體A的離子方程式

3Fe²⁺+NO^3-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O

．
（4）要使步驟②中，A、H₂O、O₂三種物質(zhì)恰好發(fā)生化合反應(yīng)，則A、H₂O、O₂物質(zhì)的量之比是：

4：3：2

．

Answer 1

分析：在強(qiáng)酸性溶液中一定不會(huì)存在CO₃^2-和SiO₃^2-離子，加入過量硝酸銀生成沉淀，則該沉淀為氯化銀沉淀，說明溶液中含有氯離子，生成氣體A，A可以和氧氣水反應(yīng)生成溶液D，依據(jù)離子分析只有Fe2+在酸性溶液中加入硝酸銀后會(huì)形成稀硝酸氧化亞鐵離子為三價(jià)鐵離子，本身被還原為一氧化氮?dú)怏w，則A為NO，D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G，則G為NH₃，說明溶液中含有NH₄⁺離子，過量氫氧化鈉溶液中生成沉淀E是Fe（OH）₃，溶液F中通入過量二氧化碳會(huì)生成沉淀J，則J為Al（OH）₃，I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Cl^-離子就一定不含Ag⁺離子，不能確定是否含有的離子Fe³⁺，以此解答；

解答：解：在強(qiáng)酸性溶液中一定不會(huì)存在CO₃^2-和SiO₃^2-離子，加入過量硝酸銀生成沉淀，則該沉淀為氯化銀沉淀，說明溶液中含有氯離子，生成氣體A，A可以和氧氣水反應(yīng)生成溶液D，依據(jù)離子分析只有Fe2+在酸性溶液中加入硝酸銀后會(huì)形成稀硝酸氧化亞鐵離子為三價(jià)鐵離子，本身被還原為一氧化氮?dú)怏w，則A為NO，D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G，則G為NH₃，說明溶液中含有NH₄⁺離子，過量氫氧化鈉溶液中生成沉淀E是Fe（OH）₃，溶液F中通入過量二氧化碳會(huì)生成沉淀J，則J為Al（OH）₃，I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Cl^-離子就一定不含Ag⁺離子，不能確定是否含有的離子Fe³⁺，以此解答；
（1）依據(jù)分析判斷溶液x中肯定含有的是：Cl^-、Al³⁺、Fe²⁺、NH₄⁺；不能確定的是Fe³⁺，依據(jù)三甲胺鐵離子的特征性質(zhì)進(jìn)行鑒別；①酚酞試劑，是酸堿指示劑，不能檢驗(yàn)三價(jià)鐵的存在；②石蕊試劑，是酸堿指示劑，不能檢驗(yàn)三價(jià)鐵的存在；③pH試紙，是測(cè)定溶液酸堿性，不能檢驗(yàn)三價(jià)鐵的存在；④KSCN溶液，與三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成血紅色溶液，可以檢驗(yàn)；⑤KMnO₄溶液，無變化，不能檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子；⑥苯酚溶液和三價(jià)鐵離子形成紫色溶液，可以檢驗(yàn)；
故答案為：Cl^-、Al³⁺、Fe²⁺、NH₄⁺；Fe³⁺；④⑥；
（2）依據(jù)上述分析判斷，氣體G的化學(xué)式為：NH₃；沉淀E為的化學(xué)式為：Fe（OH）₃；沉淀J的化學(xué)式為：Al（OH）₃；故答案為：NH₃；Fe（OH）₃；Al（OH）₃；
（3）實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生的氣體A為無色的一氧化氮?dú)怏w，但如果暴露在空氣中可以觀察到的現(xiàn)象是從無色變化為紅棕色，步驟①中生成氣體A為NO，反應(yīng)是亞鐵離子被酸性溶液中的硝酸根離子氧化為三價(jià)鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：3Fe²⁺+NO^3-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
故答案為：無色變化為紅棕色；3Fe²⁺+NO^3-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（4）要使步驟②中，NO、H₂O、O₂三種物質(zhì)恰好發(fā)生化合反應(yīng)生成硝酸，發(fā)生的反應(yīng)是4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃；則A（NO）、H₂O、O₂物質(zhì)的量之比是：4：3：2；
故答案為：4：3：2；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的分析判斷和物質(zhì)性質(zhì)的綜合應(yīng)用，鹽類水解的應(yīng)用，離子共存的分析判斷，化學(xué)反應(yīng)特征的推斷，題目難度較大．