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NO3ˉ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】
（1）CO32﹣、SiO32﹣
（2）b
（3）3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
（4）紅褐色沉淀逐漸溶解，溶液變為黃色
（5）Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O
（6）4：1
（7）②
【解析】解：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，則溶液呈存在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；
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 ， 產生沉淀，則溶液中存在Fe3+ ， 沉淀G是Fe（OH）3 ， 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Al（OH）3 ， 溶液L是NaHCO3；
A是NO，則D是NO2 ， 二氧化氮化和水反應生成硝酸和NO，則E是HNO3 ， 硝酸和氨氣反應生成硝酸銨，則I是NH4NO 3 ． （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﹣ ， 所以答案是：CO32﹣、SiO32﹣；（2）強酸性溶液中硝酸根離子具有強氧化性，如果存在硝酸根離子，則不存在亞鐵離子，加入硝酸鋇溶液時不能產生氣體，所以溶液X中一定沒有NO3﹣ ， 故選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，所以答案是：3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；（4）氫氧化鐵和稀鹽酸反應生成氯化鐵和水，氫氧化鐵為紅褐色沉淀，氯化鐵溶液呈黃色，所以看到的現象是：紅褐色沉淀逐漸溶解，溶液變為黃色，所以答案是：紅褐色沉淀逐漸溶解，溶液變為黃色；（5）鋁離子和過量氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，離子方程式為：Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O，所以答案是：Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；（6）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：4NO2+2H2O+O2=4HNO3 ， 則反應中D與O2的物質的量之比為4：1，所以答案是：4：1；（7）溶液中鐵離子是否存在不能確定，鐵離子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，故選②．