Question

11．在某澄清、透明的黄色溶液中，可能含有NH₄⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、Al³⁺、SO₄^2-、I^-、Cl^-离子．进行下述实验（所加试剂均过量）．

（1）沉淀 A的化学式是Fe（OH）₃，气体A的化学式是NH₃；
（2）待测液中一定存在NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、SO₄^2-；一定不存在Ba²⁺、I^-用离子方程式表示上述离子一定不存在的原因2Fe³⁺+2I^-=I₂+2Fe²⁺、Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．
（3）写出溶液C与过量氨水反应的离子方程式Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

Answer 1

分析 澄清、透明的浅黄色溶液，说明溶液含有Fe³⁺；Fe³⁺与I^-发生氧化还原反应，故I^-不存在；
待测溶液加入过量NaOH溶液，生成沉淀A与气体A，根据提供的离子可知，只有Fe³⁺与NaOH反应生成沉淀，只有NH₄⁺与NaOH反应生成气体，沉淀A为Fe（OH）₃，气体A为NH₃，故原溶液中含有NH₄⁺；溶液A中加入过量的BaC1₂溶液、稀盐酸，生成沉淀B，溶液中只有SO₄^2-与BaC1₂溶液反应生成沉淀，故沉淀B为硫酸钡，说明原溶液中含有SO₄^2-，则溶液中一定不含Ba²⁺；溶液B加入过量的硝酸银溶液、稀硝酸，生成白色沉淀C，故白色沉淀C为AgCl，由于前边操作引入Cl^-，不能证明原溶液含有Cl^-；溶液C中加入过量的氨水，生成沉淀，银离子转化为银氨络离子，故沉淀为Al（OH）₃ ，说明原溶液中一定含有Al³⁺；溶液D中含有硝酸根、银氨络离子、氨水等；Cl^-无法确定，据此解答．

解答 解：澄清、透明的浅黄色溶液，说明溶液含有Fe³⁺；Fe³⁺与I^-发生氧化还原反应，故I^-不存在；
待测溶液加入过量NaOH溶液，生成沉淀A与气体A，根据提供的离子可知，只有Fe³⁺与NaOH反应生成沉淀，只有NH₄⁺与NaOH反应生成气体，沉淀A为Fe（OH）₃，气体A为NH₃，故原溶液中含有NH₄⁺；溶液A中加入过量的BaC1₂溶液、稀盐酸，生成沉淀B，溶液中只有SO₄^2-与BaC1₂溶液反应生成沉淀，故沉淀B为硫酸钡，说明原溶液中含有SO₄^2-，则溶液中一定不含Ba²⁺；溶液B加入过量的硝酸银溶液、稀硝酸，生成白色沉淀C，故白色沉淀C为AgCl，由于前边操作引入Cl^-，不能证明原溶液含有Cl^-；溶液C中加入过量的氨水，生成沉淀，银离子转化为银氨络离子，故沉淀为Al（OH）₃ ，说明原溶液中一定含有Al³⁺；溶液D中含有硝酸根、银氨络离子、氨水等；Cl^-无法确定，
（1）由分析可知，沉淀A为：Fe（OH）₃，气体A为：NH₃，故答案为：Fe（OH）₃；NH₃；
（2）由上述分析可知，待测液中一定存在NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、SO₄^2-；一定不存在 Ba²⁺、I^-，有关离子反应方程式为：2Fe³⁺+2I^-=I₂+2Fe²⁺，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，故答案为：NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、SO₄^2-；Ba²⁺、I^-；2Fe³⁺+2I^-=I₂+2Fe²⁺，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（3）溶液C与过量氨水反应主要是Al³⁺与NH₃•H₂O反应，生成Al （OH）₃与 NH₄⁺，反应的离子方程式为Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al （OH）₃↓+3 NH₄⁺，故答案为：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3 NH₄⁺．

点评 本题考查离子的推断与检验、离子反应、元素化合物的性质等，难度较大，明确物质的性质及离子之间的反应是解题关键，注意元素化合物知识的掌握．