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，其現象及轉化如下圖。反應過程中有一種氣體是紅棕色。請回答下列問題：

（1）由強酸性條件即可判斷溶液X中一定不存在的離子有 。

（2）溶液X中，關于NO3-的判斷一定正確的是_ ___。

a．一定有 b．一定沒有 c．可能有

（3）產生氣體A的離子方程式為 。

（4）轉化⑥發生反應的現象為 。

（5）轉化④中產生H的離子方程式為 。

（6）若轉化③中，D、H2O、O2三種物質恰好發生化合反應生成E，則反應中D與O2的物質的量之比為____。

（7）對不能確定是否存在的離子，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一種，根據現象即可判斷，該試劑最好是 。

①NaOH溶液，②KSCN溶液，③石蕊試劑，④pH試紙，⑤KMnO4溶液，⑥氯水和KSCN的混合溶液

Answer 1

【答案】（12分）（1）CO32-、SiO32-（2）b （3）3Fe2＋+NO3-+4H＋=3Fe3＋+NO↑+2H2O

（4）紅褐色沉淀溶解，溶液變為黃色 ；（5）Al3＋+4OH－=AlO2-+2H2O （6）4：1； （7）②。

【解析】某強酸性溶液X，則溶液中不存在弱酸根離子CO32-、SiO32-，溶液和硝酸鋇溶液反應生成沉淀C，則溶液中一定存在SO42-，不存在和硫酸根離子反應的Ba2+，C是BaSO4；酸性條件下硝酸根離子具有強氧化性，所以溶液中Fe2+和NO3-不能共存，加入硝酸鋇產生氣體，則溶液中存在Fe2+，不存在NO3-，A是NO，則D是NO2，二氧化氮和水反應生成硝酸和NO，則E是HNO3；溶液B中加入氫氧化鈉溶液時，產生氣體F，則溶液中含有NH4+，F是NH3，硝酸和氨氣反應生成硝酸銨，則I是NH4NO3；產生沉淀，則溶液中存在Fe3+，沉淀G是氫氧化鐵，氫氧化鐵和鹽酸反應生成FeCl3，則J是FeCl3，溶液H中通入過量二氧化碳生成沉淀，則溶液中存在Al3+，沉淀K是氫氧化鋁，溶液L是NaHCO3；則

（1）由強酸性條件即可判斷溶液X中一定不存在弱酸根離子，所以不存在的離子有CO32-、SiO32-；（2）根據以上分析可知溶液X中一定沒有NO3-，答案選b；（3）亞鐵離子和硝酸反應生成鐵離子、一氧化氮和水，離子反應方程式為：3Fe2++NO3-+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O，電子轉移可表示為；（4）若轉化③中，NO2、H2O、O2三種物質恰好發生化合反應生成HNO3，該反應方程式為：NO2+2H2O+O2＝4HNO3，則反應中D與O2的物質的量之比為4：1；（5）溶液中Fe3+是否存在不能確定，Fe3+和硫氰化鉀溶液反應生成血紅色溶液，所以可以用硫氰化鉀溶液檢驗，答案選②。