Question

【題目】某的溶液X，其中可能含有、、、、、、、、中的一種或幾種，取200 mL該溶液進行實驗，其現象及轉化如圖．

已知：反應過程中有一種氣體是紅棕色．

請回答下列問題：

（1）僅由強酸性條件便可判斷溶液X中一定不存在的離子有________．

（2）溶液X中，關于的判斷一定正確的是________（填字母）．

a．一定有 b．一定沒有 c．可能有

（3）①中產生氣體A的離子方程式為_____________________________________________________．

（4）⑦中生成沉淀K的離子方程式為_____________________________________________________．

（5）溶液X中不能確定的離子是_____________________用實驗證明該離子一定不存在的化學方法為______________________________________________________________________________________．

（6）若實驗測定A．F．K均為l，試確定沉淀C及其物質的量范圍：_________．

Answer 1

【答案】、 b 　取少量溶液X于試管中，加入幾滴KSCN溶液，溶液不變紅色，說明無（其他答案合理也可） 沉淀為

【解析】

由反應①加入的Ba(NO3)2溶液及pH= 1，結合溶液中可能含有的離子等信息可判斷氣體A為NO，氣體D為NO2，溶液E為HNO3，因此溶液中含有還原性的離子，即含有Fe2+；由反應④加入過量NaOH溶液及溶液中可能存在的離子判斷氣體F為NH3，溶液I為NH4NO3，溶液中含有NH4+; pH= 1的溶液中不可能含有CO32-、SiO32-, 故沉淀C為BaSO4;根據圖示關系及可能存在的離子可知沉淀G為Fe(OH)3，溶液J為FeCl3;沉淀K為Al(OH)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-；

（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）⑦中生成沉淀K為Al(OH)3，反應的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-；

(5)生成Fe(OH)3的Fe3+可能來自于Fe2+被硝酸氧化，也可能是原來溶液中就存在Fe3+，故不能確定溶液X中是否存在Fe3+，可用KSCN溶液檢驗溶液X中是否存在Fe3+；

(6) NO、NH3、Al(OH)3 各為0.01 mol，則說明溶液X中有0.03molFe2+、 0.01 mol NH4+、0.01 mol Al3+。 若溶液X中不存在Fe3+,由上述推斷可知溶液中一定存在Al3+、NH4+、Fe2+、 SO42-，由溶液中的電荷守恒可知3n(Al3+) + n(NH4+)+ 2n(Fe2+)+ n(H+)= 2n(SO42-)，故n(SO42-)= (0.03mol+0.01mol + 0.06 mol+ 0.02 mol)= 0.06 mol,若溶液中含有Fe3+，則n(SO42- )>0.06 mol。