Question

某待测液中可能含有Fe²⁺、Fe³⁺、Ag⁺、Al³⁺、Ba²⁺、Ca²⁺、NH ₄⁺

等离子，进行如下实验（所加酸、碱、氨水、溴水都是过量的）．
根据实验结果：
（1）判定待测液中有无Ba²⁺、Ca²⁺离子，并写出理由．答：

含有Ba²⁺、Ca²⁺离子中的一种或两种，因为BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水

．
（2）写出沉淀D的分子式：

Fe（OH）₃

．
（3）写出从溶液D生成沉淀E的反应的离子方程式：

CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+2CO₃^2-或CO₂+2H₂O+AlO₂^-═Al（OH）₃↓+2HCO₃^-，

．

Answer 1

分析：根据待测液中加入HCl，有不溶于稀硝酸的沉淀A产生，说明待测液中有Ag⁺存在，沉淀A是AgCl；根据继续往溶液A中加入稀H₂SO₄和溴水，有沉淀B产生，说明沉淀B一定是不溶于稀酸的硫酸盐沉淀．因为溶液中唯一能与Br^-产生沉淀的Ag⁺已在第一步沉淀完全．所以，溴水的作用应该是起一个氧化剂的作用（氧化某离子），据此，可推断待测液中一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一种或两种，因为BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水（微溶物量大时以沉淀形式存在）；根据继续往溶液B中加入氨水，产生沉淀C，沉淀C中加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，得溶液D和沉淀D．可知，沉淀D一定是Fe（OH）₃（加入溴水后，溶液中就只有Fe³⁺了．至于原来是Fe²⁺还是Fe³⁺，则无法确定）．同时，由于往溶液D中通入CO₂有沉淀产生，说明溶液D中一定含AlO₂^-，沉淀E一定是Al（OH）₃．然后根据问题回答．

解答：解：（1）因待测液中加入HCl，有不溶于稀硝酸的沉淀A产生，说明待测液中有Ag⁺存在，沉淀A是AgCl；根据继续往溶液A中加入稀H₂SO₄和溴水，有沉淀B产生，说明沉淀B一定是不溶于稀酸的硫酸盐沉淀．因为溶液中唯一能与Br^-产生沉淀的Ag⁺已在第一步沉淀完全．所以，溴水的作用应该是起一个氧化剂的作用（氧化某离子），据此，可推断待测液中一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一种或两种，因为BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水（微溶物量大时以沉淀形式存在），故答案为：一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一种或两种．因为BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水，沉淀B一定是这两种物质中的一种或两种．（2）因继续往溶液B中加入氨水，产生沉淀C，沉淀C中加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，得溶液D和沉淀D．可知，沉淀D一定是Fe（OH）₃（加入溴水后，溶液中就只有Fe³⁺了．至于原来是Fe²⁺还是Fe³⁺，则无法确定）．故答案为：Fe（OH）₃；
（3）由于往溶液D中通入CO₂有沉淀产生，说明溶液D中一定含AlO₂^-，沉淀E一定是Al（OH）₃，化学方程式为：CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+2CO₃^2-或CO₂+2H₂O+AlO₂^-═Al（OH）₃↓+2HCO₃^-，故答案为：CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+2CO₃^2-或CO₂+2H₂O+AlO₂^-═Al（OH）₃↓+2HCO₃^-．

点评：本题为框图推断题，题目具有一定难度，本题解答时一定要紧扣反应现象及化学反应，推断各离子存在的可能性，本题易错点为第（3）题化学方程式的书写．