Question

某强酸性溶液X中含有Ba²⁺、Al³⁺、SiO₃^2-、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-中的一种或几种离子，取该溶液进行连续实验，能实现如下转化：

根据以上信息，请回答下列问题：
（1）溶液X中除H⁺外肯定含有的离子是

 

，不能确定是否含有的离子是

 

，若要确定不能确定的阳离子是否存在，最可靠方法是：

 

．
（2）沉淀E的化学式为

 

．
（3）反应①、②、③、④中，属于氧化还原反应的是

 

（填序号）
（4）写出步骤①中生成气体A的离子方程式：

 

．

Answer 1

考点：常见离子的检验方法

专题：物质检验鉴别题

分析：某强酸性溶液X，则溶液中不存在弱酸根离子CO₃^2-、SiO₃^2-，溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C，则溶液存在SO₄^2-，不存在和硫酸根离子反应的Ba²⁺，C是BaSO₄；
酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，所以溶液中Fe²⁺和NO₃^-不能共存，加入硝酸钡产生气体，则溶液中存在Fe²⁺，不存在NO₃^-，A是NO；
溶液B中加入氢氧化钠溶液时，产生气体D，则溶液中含有NH₄⁺，D是NH₃，产生沉淀，由于溶液中存在Fe²⁺，沉淀E是Fe（OH）₃，溶液F中通入过量二氧化碳生成沉淀，则溶液中存在Al³⁺，沉淀H是Al（OH）₃，溶液I是NaHCO₃；结合问题分析解答．

解答： 解：某强酸性溶液X，则溶液中不存在弱酸根离子CO₃^2-、SiO₃^2-，溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C，则溶液存在SO₄^2-，不存在和硫酸根离子反应的Ba²⁺，C是BaSO₄；酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，所以溶液中Fe²⁺和NO₃^-不能共存，加入硝酸钡产生气体，则溶液中存在Fe²⁺，不存在NO₃^-，A是NO；溶液B中加入氢氧化钠溶液时，产生气体D，则溶液中含有NH₄⁺，D是NH₃，产生沉淀，由于溶液中存在Fe²⁺，沉淀E是Fe（OH）₃，溶液F中通入过量二氧化碳生成沉淀，则溶液中存在Al³⁺，沉淀H是Al（OH）₃，溶液I是NaHCO₃；
（1）溶液X中除H⁺外肯定含有的离子是Al³⁺、SO₄^2-、NH₄⁺、Fe²⁺；不能确定是否含有的离子Fe³⁺，确定阳离子Fe³⁺是否存在，取少量X与与试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液不显血红色说明无Fe³⁺，若变血红色证明含有Fe³⁺；
故答案为：Al³⁺、SO₄^2-、NH₄⁺、Fe²⁺；Fe³⁺；取少量X与与试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液不显血红色说明无Fe³⁺，若变血红色证明含有Fe³⁺；
（2）分析判断沉淀E为Fe（OH）₃，故答案为：Fe（OH）₃；
（3）反应①是溶液中硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡沉淀，亚铁离子在稀硝酸中被氧化为铁离子发生氧化还原反应，②反应是氢氧化钠和铵根离子反应生成氨气，反应不是氧化还原反应，氢氧根了结合铁离子生成氢氧化铁沉淀不是氧化还原反应，铝离子和过量群反应生成偏铝酸盐，反应不是氧化还原反应，③是氢氧化铁和盐酸反应发生的复分解反应，不是氧化还原反应，④偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应是复分解反应不是氧化还原反应，反应中，属于氧化还原反应的是①；
故答案为：①；
（4）步骤①中生成气体A的反应为酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，所以溶液中Fe²⁺和NO₃^-不能共存，加入硝酸钡产生气体，则溶液中存在Fe²⁺，不存在NO₃^-，A是NO；离子方程式为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe²⁺+NO↑+2H₂O，故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe²⁺+NO↑+2H₂O．

点评：本题考查了离子的推断，根据物质间发生反应的特殊现象结合离子共存来分析解答，熟悉物质的性质是解本题关键，题目难度中等．