Question

某强酸性溶液X含有Ba ²⁺ 、Al ³⁺ 、N 、Fe ²⁺ 、Fe ³⁺ 、C 、S 、S 、Cl ^- 、N 中的一种或几种,取该溶液进行实验,实验内容如下:

根据以上信息,回答下列问题:
(1)溶液X中除H ⁺ 外还肯定含有的离子是 　　　 ;不能确定是否含有的离子是 　　　 ,若要确定其中阳离子的存在,最可靠的化学方法是 　　　　　　　　　　 。 
(2)沉淀G的化学式为 　　　 。 
(3)写出有关离子方程式:
步骤①中生成A 　　　　　　　　　 。 
步骤②生成沉淀I 　　　　　　　　　 。 
(4)假设测定A、F、I均为0.01 mol,10 mL X溶液中n(H ⁺ )="0.04" mol,而沉淀C物质的量0.07 mol,能说明(1)中不能确定的阴离子存在的理由是 　　　　　　　　　　 。 

Answer 1

【答案】(1)Al ³⁺ 、N 、Fe ²⁺ 、S 　Cl ^- 、Fe ³⁺ 　取少量X溶液放入试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液不变红色说明无Fe ³⁺ ,若变红则说明含Fe ³⁺ (没有取样、取量扣分)
(2)Fe(OH) ₃
(3)3Fe ²⁺ +N +4H ⁺ 3Fe ³⁺ +NO↑+2H ₂ O　Al +CO ₂ +2H ₂ O Al(OH) ₃ ↓+HC
(4)若检验Fe ³⁺ 肯定存在时,就有Cl ^- 存在,因为肯定存在的离子电荷总数已相等
【解析】强酸性溶液X一定不含C 、S ;在酸性溶液中与Ba(NO ₃ ) ₂ 溶液混合有沉淀C生成,可知X中含有S ,一定无Ba ²⁺ ;生成气体A只能为NO,所以X中含有还原性物质Fe ²⁺ ,无N ;溶液B中含有 Fe ³⁺ ,沉淀G为Fe(OH) ₃ ;由气体F可知X中含有N ,由步骤②可知X中含有Al ³⁺ ;(4)n(NO)="0.01" mol、n(NH ₃ )="0.01" mol、n="0.01" mol、n(H ⁺ )="0.04" mol、n(BaSO ₄ )="0.07" mol,依据原子及化合价守恒可知溶液中含有:n(Fe ²⁺ )="3n(NO)=0.03" mol、n(N )="0.01" mol、n(Al ³⁺ )="0.01" mol、n(H ⁺ )="0.04" mol、n(S )="0.07" mol,依据电荷守恒2n(Fe ²⁺ )+n(N )+3n(Al ³⁺ )+n(H ⁺ )="0.14" mol=2n(S )