Question

【題目】某強酸性溶液 X 中可能含有 Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Ba2＋、NH4＋、CO32－、NO3－、SO42－、SiO32－中的若干種，現取 X 溶液進行連續實驗，實驗過程及產物如圖所示。實驗過程中有一種氣體為紅棕色。

根據以上信息，回答下列問題：

（1）由強酸性條件即可判斷 X 溶液中肯定不存在的離子有_____。

（2）溶液 X 中關于硝酸根離子的判斷，正確的是_____(填編號，下同)。

a．一定含有 b．一定不含有 c．可能含有

（3）氣體 F 的電子式為_____，化合物 I 中含有的化學鍵類型有_____。

（4）轉化①的離子方程式為_____。 轉化⑦的離子方程式為_________。

（5）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氯水和 KSCN 的混合溶液 ④pH 試紙 ⑤KMnO4 溶液

Answer 1

【答案】CO32－、SiO32－b共價鍵和離子鍵3Fe2+ +4H+ +NO3－= 3Fe3++NO↑ + 2H2OAlO2－＋2H2O＋CO2===HCO3－＋Al(OH) 3 ↓②

【解析】

某強酸性溶液X中一定含有氫離子，一定不含CO32－、SiO32－，加過量的硝酸鋇溶液，產生白色沉淀C是硫酸鋇，一定含有SO42－，一定不含Ba2+，產生氣體A一定是亞鐵離子和硝酸根離子、氫離子發生氧化還原反應得到的NO，所以一定含有Fe2+，一定不含NO3－，NO遇到氧氣轉化為氣體D為二氧化氮，二氧化氮與水、氧氣反應生成溶液E為硝酸溶液，溶液B中加入過量氫氧化鈉生成氣體F，F為氨氣，則原溶液中一定含有NH4＋，氨氣和硝酸溶液反應生成I為硝酸銨，溶液H中通入過量二氧化碳產生沉淀K和溶液L，沉淀K一定為氫氧化鋁，原溶液中一定含有Al3+，L是NaHCO3，溶液B中生成的有鐵離子，所以沉淀G是Fe(OH)3，溶于鹽酸得到J為氯化鐵溶液，但原溶液中不一定含有Fe3＋。

(1). 由強酸性條件即可判斷X溶液中肯定不存在的離子有CO32－、SiO32－，故答案為：CO32－、SiO32－；

(2).根據上述分析可知，原溶液中一定會有H+、Fe2＋，則一定不含NO3－，故答案為：b；

(3).氣體F為NH3，電子式為，氨氣和硝酸溶液反應生成化合物I為硝酸銨，硝酸銨中含有共價鍵和離子鍵，故答案為：；共價鍵和離子鍵；

(4).由上述分析可知，轉化①為H+、NO3－和Fe2＋發生氧化還原反應生成Fe3＋、NO和水，離子方程式為3Fe2+ +4H+ +NO3－= 3Fe3++NO↑ + 2H2O，轉化⑦為過量CO2與AlO2－、H2O反應生成Al(OH) 3沉淀和HCO3－，離子方程式為AlO2－+2H2O+CO2=HCO3－＋Al(OH) 3 ↓，故答案為：3Fe2+ +4H+ +NO3－= 3Fe3++NO↑ + 2H2O；AlO2－+2H2O+CO2=HCO3－＋Al(OH) 3 ↓；

(5).由上述分析可知，不能確定X溶液中是否含有Fe3＋，檢驗Fe3＋最好的是試劑是KSCN溶液，故答案為：②。