Question

【題目】某強酸性溶液X，可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42ˉ、SiO32ˉ、NO3ˉ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）CO32ˉ、SiO32ˉ（2）b

（3）3Fe2++NO3ˉ+4H+=2Fe3++NO+2H2O

（4）紅褐色沉淀溶解，溶液呈黃色

（5）Al3++4OHˉ=AlO2ˉ+2H2O

（6）4:1

（7）②

【解析】試題分析：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NH4NO3。

（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-；

（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-，答案選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；

（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；

（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；

（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；

（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，答案選②。