Question

某工業(yè)廢水中僅含下表離子中的5種（不考慮水的電離及離子的水解），且各種離子的物質的量濃度相等，均為0.1mol/L。

陽離子	K+  Cu2+   Fe3+   Al3+   Fe2+
陰離子	Cl-  CO32-  NO3-  SO42-  SiO32-

甲同學欲探究廢水的組成，進行了如下實驗：

Ⅰ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無紫色火焰（透過藍色鈷玻璃觀察）。

Ⅱ．取少量溶液，加入KSCN溶液無明顯變化。

Ⅲ．另取溶液加入少量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶

液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變。

Ⅳ．向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。

請推斷：

（1）由Ⅰ、Ⅱ判斷，溶液中一定不含有的陽離子是          （寫離子符號）。

（2）Ⅲ中加入少量鹽酸生成無色氣體的的離子方程式是__________________。

（3）將Ⅲ中所得紅棕色氣體通入水中，氣體變無色，所發(fā)生的化學方程式為

____________________________________________________________________

（4）甲同學最終確定原溶液中所含陽離子是     ，陰離子是      （寫離子符號）。

 

Answer 1

【答案】

（7分）

（1）   K⁺、Fe³⁺     

（2）3Fe²⁺ + NO₃^- + 4H⁺ =3Fe³⁺ + NO + 2H₂O  。

（3）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO 

（4）  Fe²⁺、Cu²⁺  ，   Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-    。

【解析】

試題分析：（1）Ⅰ、Ⅱ判斷，溶液中一定不含有的陽離子是K⁺、Fe³⁺，故答案為：K⁺、Fe³⁺；

（2））Ⅲ中加入少量鹽酸生成無色氣體，推斷溶液中含有NO₃^-和Fe²⁺；反應的離子方程式是：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，

故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；

（3）將Ⅲ中所得紅棕色氣體通入水中，氣體變無色，所發(fā)生的化學方程式：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，

故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；

（4）若向溶液中加入KSCN溶液，無明顯變化，說明原溶液中不含F(xiàn)e³⁺；若向溶液中加入過量的鹽酸，有氣體生成，溶液中陰離子種類不變，說明原溶液中含有Cl^-，該氣體只能是NO，說明含有具有氧化性的NO₃^-和還原性的Fe²⁺，若向溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，說明原溶液中含有SO₄^2-，各離子的物質的量均為0.1mol，根據(jù)電荷守恒可知還應含有Cu²⁺，所以原溶液中所含陽離子是Fe²⁺、Cu²⁺；陰離子是NO₃^-、Cl^-、SO₄^2-，

故答案為：Fe²⁺、Cu²⁺；NO₃^-、Cl^-、SO₄^2-。

考點：常見陽離子的檢驗 質的分離、提純和除雜 見陰離子的檢驗

點評：本題考查物質的檢驗、鑒別以及方程式的有關計算，題目難度中等，解答本題注意把握有關反應的化學方程式的書寫．注意物理法與化學法的區(qū)別是否有新物質生成是解題的關鍵。