Question

【題目】某強酸性溶液X含有Ba2＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、CO、SO、SO、

Cl－、NO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_____________________________________；

(2)寫出有關離子方程式：

步驟①中生成A__________________;步驟②生成沉淀I__________________。

假設測定A、F、I均為0.01 mol,10 mL X溶液中n(H＋)＝0.04 mol，若而沉淀C物質的量大于0.07 mol，溶液X中還一定含有的離子是______；若而沉淀C物質的量小于0.07 mol，溶液X中還一定含有的離子是______。

Answer 1

【答案】 Al3＋、NH、Fe2＋、SO 3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO Fe3＋ Cl－

【解析】（1）在強酸性溶液中一定不會存在CO32-和SO32-離子，加入過量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀為BaSO4沉淀，說明溶液中含有SO42-離子，生成氣體A，A連續氧化生成D和E，則A為NO，D為NO2，E為HNO3，說明溶液中含有還原性離子，一定為Fe2+離子，溶液B中加入過量NaOH溶液，生成氣體F，則F為NH3，說明溶液中含有NH4+離子，溶液H中溶于CO2氣體，生成沉淀I，則I為Al（OH）3，H為NaOH和NaAlO2，說明溶液中含有Al3+離子，溶液中含有Fe2+離子，就一定不含NO3-離子，含有SO42-離子就一定不含Ba2+離子，不能確定是否含有的離子Fe3+和Cl-，綜上分析，溶液X中除H＋外還肯定含有的離子有Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-，故答案為：Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-；

（2）①Fe2+離子被氧化為Fe3+離子，反應的離子方程式為3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，故答案為：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；

②H為NaOH和NaAlO2混合物，通入過量二氧化碳后分別發生的反應為：CO2+OH-=HCO3-，AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，故答案為：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；

（3）A、F、I均為0.01mol，10mL X溶液中n（H+）=0.04mol，根據反應3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，可知Fe2+物質的量為0.03mol； 溶液中正電荷為：2n（Fe2+）+3n（Al3+）+n（NH4+）+n（H+）=2×0.03mol+3×0.01mol+0.01mol+0.04mol=0.14mol；沉淀C為硫酸鋇，其物質的量大于0.07mol，n（SO42-）＞0.07mol，硫酸根離子所帶的負電荷＞0.07mol×2=0.14mol，說明溶液中負電荷大于正電荷，所以Fe3+肯定存在，若物質的量小于0.07mol，n（SO42-）＜0.07mol，硫酸根離子所帶的負電荷＜0.07mol×2=0.14mol，說明溶液中正電荷大于負電荷，就有Cl-存在，故答案為：Fe3＋； Cl－。