Question

（10分）某強酸性溶液X含有Ba2＋、Al3＋、NH4+、Fe2＋、Fe3＋、CO32-、SO32-、SO42-、Cl－、NO3-中的一種或幾種，取該溶液進行實驗，實驗內(nèi)容如下：

根據(jù)以上信息，回答下列問題：

（1）溶液X中除H＋外還肯定含有的離子是_____________________________________；

（2）寫出有關(guān)離子方程式：

步驟①中生成A__________________;步驟②生成沉淀I__________________。

（3）假設(shè)測定A、F、I均為0.01 mol,10 mL X溶液中n(H＋)＝0.04 mol，而沉淀C物質(zhì)的量0.07 mol，能說明該溶液不能確定的陰離子存在的理由是___________________。

Answer 1

（10分）

（1）Al3＋、NH4+、Fe2＋、SO42-

（2）3Fe2＋＋NO3-＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O ；AlO2-＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3-

（3）若檢驗Fe3＋肯定存在時，就有Cl－存在，因為肯定存在的離子電荷總數(shù)已相等

【解析】

試題分析：因為在強酸溶液中，CO32-、SO32-不可能大量存在，所以溶液中一定不存在CO32-、SO32-；加入硝酸鋇溶液后，溶液中相當(dāng)于存在硝酸，產(chǎn)生的氣體可與氧氣連續(xù)反應(yīng)，所以該溶液中一定存在與硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子，產(chǎn)生的氣體為A是NO，所以原溶液中一定存在Fe2＋，則一定不存在NO3-，因為強酸性溶液中，NO3-與亞鐵離子不能電離存在；同時產(chǎn)生的白色沉淀應(yīng)是硫酸鋇沉淀，所以原溶液中一定存在SO42-，則一定不存在Ba2+；所得溶液B中一定含有剩余的硝酸鋇及硝酸鐵；B中加入過量的氫氧化鈉溶液產(chǎn)生氣體，則該氣體只能是氨氣，所以原溶液中一定存在NH4+，產(chǎn)生沉淀G，因為B中含有鐵離子，則G中一定含有氫氧化鐵；溶液H中一定含有硝酸鈉、硝酸鋇、氫氧化鈉，通入過量二氧化碳后仍產(chǎn)生沉淀I，則H中應(yīng)存在偏鋁酸根離子，說明原溶液中存在Al3+，與過量的氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸根離子，偏鋁酸根離子與二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀。

（1）根據(jù)以上分析，溶液X中除H＋外還肯定含有的離子是Al3＋、NH4+、Fe2＋、SO42-；

（2）步驟①中生成NO的反應(yīng)方程式為硝酸與亞鐵離子反應(yīng)的離子方程式，3Fe2＋＋NO3-＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O ；步驟②為偏鋁酸根離子與過量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫根離子，離子方程式為AlO2-＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3-

（3）A、F、I均為0.01 mol，說明Fe2＋的物質(zhì)的量是0.03mol、NH4+的物質(zhì)的量是0.01mol、Al3＋的物質(zhì)的量是0.01mol，硫酸鋇的物質(zhì)的量是0.07mol，則硫酸根離子的物質(zhì)的量是0.07mol，，則2n(Fe2＋)+n(NH4+)+3n(Al3＋)+ n(H＋)=0.14mol，2n(SO42-)=0.14mol，此時已滿足電荷守恒，所以不能確定Cl-的存在。

考點：考查常見離子的檢驗，離子方程式的書寫，電荷守恒規(guī)律的應(yīng)用