Question

某溶液僅含下列離子中的5種（不考慮水的電離及離子的水解）且各種離子物質的量均為1 mol 。
陽離子：Na⁺ 、Mg²⁺ 、Fe³⁺ 、Al³⁺ 、Fe²⁺ ；陰離子：OH^—、CO₃^2—、Cl^—、NO₃^—、SO₄^2—。
①若向溶液中加入KSCN溶液無明顯變化；
②若向原溶液中加入稀鹽酸，有無色氣體生成，溶液中陰離子種類不變； 請推斷：
（1）原溶液中含有陽離子                  含有陰離子                         
（2）向原溶液中加入足量稀鹽酸發生反應的離子方程式                                
（3）若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反應后過濾，洗滌，灼燒至恒重，得到的固體
質量為             g。

Answer 1

（1）Mg²⁺、Fe²⁺ （2分）      Cl^—、NO₃^—、SO₄^2— （2分）
（2）3Fe²⁺ +4H⁺ +NO₃^—＝3Fe³⁺ +NO↑+2H₂O（2分）  （3）120 （2分）

試題分析：由①可知溶液中不存在Fe^3＋，由②可知，溶液中可能含有CO₃^2－或Fe^2＋和NO₃^－；但如果含有CO₃^2－，陽離子只能存在Na^＋，由溶液含5種離子，故應存在4種陰離子，由5種離子的物質的量均為1mol，不符合電荷守恒，故溶液中不存在CO₃^2－，應含有Fe^2＋和NO₃^－；由于加入鹽酸后溶液中陰離子種類不變，故原溶液中應含有Cl^－；由5種離子的物質的量均為1mol，故還應含有Mg^2＋、SO₄^2－才符合電荷守恒。（1）原溶液中含有的陽離子為Mg²⁺、Fe²⁺，含有的陰離子為  Cl^—、NO₃^—、SO₄^2—
（2）發生的反應為：3Fe²⁺ +4H⁺ +NO₃^—＝3Fe³⁺ +NO↑+2H₂O⑶最后得到的固體為Fe₂O₃0.5mol、MgO1mol，其質量為120g。