Question

某強酸性溶液X含有Ba²⁺、Al³⁺、N、Fe²⁺、Fe³⁺、C、S、S、Cl^-、N中的一種或幾種,取該溶液進行實驗,實驗內容如下:

根據以上信息,回答下列問題:
(1)溶液X中除H⁺外還肯定含有的離子是　　　;不能確定是否含有的離子是　　　,若要確定其中陽離子的存在,最可靠的化學方法是　　　　　　　　　　。 
(2)沉淀G的化學式為　　　。 
(3)寫出有關離子方程式:
步驟①中生成A　　　　　　　　　。 
步驟②生成沉淀I　　　　　　　　　。 
(4)假設測定A、F、I均為0.01 mol,10 mL X溶液中n(H⁺)="0.04" mol,而沉淀C物質的量0.07 mol,能說明(1)中不能確定的陰離子存在的理由是　　　　　　　　　　。 

Answer 1

(1)Al³⁺、N、Fe²⁺、S　Cl^-、Fe³⁺　取少量X溶液放入試管中,加入幾滴KSCN溶液,溶液不變紅色說明無Fe³⁺,若變紅則說明含Fe³⁺(沒有取樣、取量扣分)
(2)Fe(OH)₃
(3)3Fe²⁺+N+4H⁺3Fe³⁺+NO↑+2H₂O　Al+CO₂+2H₂OAl(OH)₃↓+HC
(4)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已相等

強酸性溶液X一定不含C、S;在酸性溶液中與Ba(NO₃)₂溶液混合有沉淀C生成,可知X中含有S,一定無Ba²⁺;生成氣體A只能為NO,所以X中含有還原性物質Fe²⁺,無N;溶液B中含有 Fe³⁺,沉淀G為Fe(OH)₃;由氣體F可知X中含有N,由步驟②可知X中含有Al³⁺;(4)n(NO)="0.01" mol、n(NH₃)="0.01" mol、n[Al(OH)₃]="0.01" mol、n(H⁺)="0.04" mol、n(BaSO₄)="0.07" mol,依據原子及化合價守恒可知溶液中含有:n(Fe²⁺)="3n(NO)=0.03" mol、n(N)="0.01" mol、n(Al³⁺)="0.01" mol、n(H⁺)="0.04" mol、n(S)="0.07" mol,依據電荷守恒2n(Fe²⁺)+n(N)+3n(Al³⁺)+n(H⁺)="0.14" mol=2n(S)