Question

某强酸性溶液X含有Ba²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验内容如下：

根据以上信息，回答下列问题：
（1）反应③的化学方程式为

 

．
（2）沉淀C、H和气体F的化学式分别为

 

．
（3）写出有关反应的离子方程式：①中生成A

 

．⑤

 

．
（4）上述离子中，溶液X中肯定不含有的离子是

 

，可能含有的离子是

 

．

Answer 1

考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

专题：物质检验鉴别题

分析：在强酸性溶液中一定不会存在CO₃^2-和SO₃^2-离子，加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO₄沉淀，说明溶液中含有SO₄^2-离子，生成气体A，A连续氧化生成D和E，则A为NO，D为NO₂，E为HNO₃，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe²⁺离子，溶液B中加入过量NaOH溶液，沉淀H为Fe（OH）₃，生成气体F，则F为NH₃，说明溶液中含有NH₄⁺离子，溶液G中通入CO₂气体，生成沉淀I，则I为Al（OH）₃，G为NaOH和NaAlO₂，说明溶液中含有Al³⁺离子，溶液中含有Fe²⁺离子，就一定不含NO₃^-离子，含有SO₄^2-离子就一定不含Ba²⁺离子，不能确定是否含有的离子Fe³⁺和Cl^-，以此解答．

解答： 解：在强酸性溶液中一定不会存在CO₃^2-和SO₃^2-离子，加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO₄沉淀，说明溶液中含有SO₄^2-离子，生成气体A，A连续氧化生成D和E，则A为NO，D为NO₂，E为HNO₃，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe²⁺离子，溶液B中加入过量NaOH溶液，沉淀H为Fe（OH）₃，生成气体F，则F为NH₃，说明溶液中含有NH₄⁺离子，溶液G中通入CO₂气体，生成沉淀I，则I为Al（OH）₃，G为NaOH和NaAlO₂，说明溶液中含有Al³⁺离子，溶液中含有Fe²⁺离子，就一定不含NO₃^-离子，含有SO₄^2-离子就一定不含Ba²⁺离子，不能确定是否含有的离子Fe³⁺和Cl^-．
（1）由以上推断可知，D为NO₂，E为HNO₃，反应③的化学方程式为：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，故答案为：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃；
（2）由以上推断可知，沉淀C为BaSO₄沉淀，沉淀H为Fe（OH）₃，气体F为NH₃，故答案为：BaSO₄、Fe（OH）₃、NH₃；
（3）①Fe²⁺离子被氧化为Fe³⁺离子，NO₃^-离子被还原为NO气体，反应的离子方程式为3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
②G为NaOH和NaAlO₂混合物，通入过量二氧化碳后分别发生的反应为：CO₂+OH^-=HCO₃^-，AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（4）通过以上分析可知，X中肯定含有：Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-；可能含有Fe³⁺、Cl^-；一定没有：Ba²⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、NO₃^-；
故答案为：Ba²⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、NO₃^-；Fe³⁺、Cl^-．

点评：本题为考查离子组推断题，题目具有一定难度，本题解答时一定要紧扣反应现象，推断各离子存在的可能性．