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，轉化關系如圖所示。反應過程中有一種氣體在空氣中會變為紅棕色。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）沉淀C是______ (填化學式)，由此可確定溶液X中肯定不存在的陽離子有________。

（3）氣體A是________(填化學式)，產生氣體A的離子方程式為________________。

（4）________ (填“能” 或“不能”)根據沉淀E確定溶液X中存在Fe3+，理由是________。

（5）步驟④中發生反應的離子方程式為________________。

（6）根據題給信息和圖中轉化關系，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- BaSO4 Ba2+ NO 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O 不能 溶液B中含有由Fe2+氧化得到的Fe3+，故無法確定溶液X中是否存在Fe3+ AlO2-+CO2+2H2O=A l(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】溶液顯酸性，則一定不存在CO32-、SiO32-；X與硝酸鋇溶液反應生成氣體A、溶液B和沉淀C，則C一定是硫酸鋇，一定含有SO42-，則一定不存在Ba2+。A一定是NO，在空氣中轉化為紅棕色NO2，這說明含有還原性離子亞鐵離子，因此一定不存在NO3-；溶液B與過量氫氧化鈉反應生成氣體D是氨氣，一定存在銨根離子，沉淀E一定是氫氧化鐵，與鹽酸反應生成氯化鐵，G是剩余鹽酸和氯化鐵的混合溶液。溶液F中通入過量的CO2生成沉淀H，H是氫氧化鋁，所以原溶液中含有鋁離子，其中鐵離子不能確定。

（1）由題給信息可知，溶液X中確定不存在的陰離子有CO32-、SiO32-、NO3-。（2）根據以上分析可知沉淀C是BaSO4，由此可確定溶液X中肯定不存在的陽離子有Ba2+。（3）氣體A是NO，產生氣體A的離子方程式為3Fe2++4H++NO3-＝3Fe3++NO↑+2H2O。（4）由于溶液B中含有由Fe2+氧化得到的Fe3+，故無法確定溶液X中是否存在Fe3+；（5）根據以上分析可知步驟④中發生反應的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O＝A l(OH)3↓+ HCO3-。（6）根據以上分析可知溶液X中肯定存在的離子有Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+，可能存在的離子有Fe3+。檢驗鐵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+。