Question

【題目】某澄清溶液中含有下表離子中的一種或多種。分別取它的水溶液兩份進行實驗，結果如下：

陽離子	Fe2+、Fe3+、Al3+
陰離子	SO32-、CO32-、SiO32-、I－、NO3-

①向一份溶液中加入過量鹽酸，產生氣泡，溶液顏色變深，但仍澄清；

②繼續向①溶液中加入少許四氯化碳，震蕩，靜置，下層呈現紫紅色，上層溶液呈現黃色；

③向另一份溶液中加入過量氫氧化鈉溶液，產生沉淀的質量與加入堿液的體積關系如圖所示。

根據以上信息，回答下列問題：

（1）原溶液中肯定含有的離子是______________________________________________；

（2）①中生成的氣體是______________(填化學符號)，它具有的性質是_____________（填字母序號）；

A．無色無味 B．能被NaOH溶液吸收 C．屬于大氣污染物 D．難溶于水

（3）①中發生反應的離子方程式有_______________________________________________。

（4）③中沉淀溶解的化學反應方程式是________________________________________。

Answer 1

【答案】Al3+、Fe2+、I－、NO NO ACD 6I－+2NO3-+8H+= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2++ NO3-+4H+= 3Fe3++NO↑+2H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

【解析】

首先判斷出哪些離子不能大量共存，Fe3＋具有強氧化性，能將I－氧化，這兩種離子不能大量共存，Fe3＋、Al3＋與CO32－發生雙水解反應，不能大量共存，Fe3＋與SO32－發生氧化還原反應不能大量共存，Fe2＋與CO32－生成FeCO3沉淀，不能大量共存，然后根據實驗現象分析溶液中含有的離子；

①加入過量的鹽酸，產生氣泡，溶液顏色加深，但溶液仍為澄清，說明原溶液中一定不含有SiO32－；

②向①反應后溶液中加入少量CCl4，出現分層，下層為CCl4層，顯紫紅色，推出該溶液中含有I2，即原溶液中含有I－，Fe3＋具有強氧化性，能將I－氧化，因此原溶液中一定不含有Fe3＋，NO3－在酸性條件下具有強氧化性，將I－氧化成I2，本身被還原成NO，因此原溶液一定含有NO3－，上層為水層，水層顯黃色，推出含有Fe3＋，即原溶液中含有Fe2＋，原溶液中一定不含有CO32－；

③根據圖像，推出原溶液中含有Al3＋，溶液中一定不含有SO32－；

（1）根據上述分析，肯定含有的離子是Al3＋、Fe2＋、I－、NO3－；

答案為Al3＋、Fe2＋、I－、NO3－；

（2）①利用NO3－在酸性條件下具有強氧化性，將Fe2＋、I－氧化，離子方程式為6I－+2NO3－+8H＋= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2＋+NO3－+4H＋= 3Fe3＋+NO↑+2H2O，即①中產生的氣體為NO，NO是一種無色、無味、難溶于水，有毒的氣體，不能與NaOH發生反應，故選項ACD正確；

答案為ACD；

（3）根據問題(2)的分析，離子方程式為6I－+2NO3－+8H＋= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2＋+NO3－+4H＋= 3Fe3＋+NO↑+2H2O；

答案為6I－+2NO3－+8H＋= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2＋+NO3－+4H＋= 3Fe3＋+NO↑+2H2O；

（4）向溶液中加入NaOH溶液，發生Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓、Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，氫氧化鋁為兩性，繼續加入NaOH，發生Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；

答案為Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。