Question

某强酸性溶液X中可能含有NH、Fe^2＋、Al^3＋、CO、SO、Cl^－、NO中的若干种。某研究性学习小组为探究溶液X的组成，进行如下实验(其中Y为无色无味的气体)：

回答下列问题：

(1)溶液X中肯定存在的离子有__________________，肯定不存在的离子有____________________________________________________。

(2)写出生成气体A的离子方程式：____________________________________ _________________________________________________________________。

(3)写出向溶液E中通入少量Y一定发生的离子方程式：___________________ _________________________________________________________________。

(4)请你设计实验方案进一步确定可能存在的离子，写出实验的操作步骤、现象与结论：_________________________________________________________ _________________________________________________________________。

Answer 1

解析　由题意知，由于溶液为强酸性，故不含CO，含有大量的H^＋，加入过量硝酸钡溶液，产生的气体A为NO，沉淀C为BaSO₄，推出原溶液中含有SO；再加过量NaOH溶液加热，产生的气体D为NH₃，沉淀F为氢氧化铁，推知原溶液中含有NH、Fe^2＋，排除NO；通入的气体Y无色无味，应为CO₂气体，产生的沉淀G为BaCO₃，也可能混有Al(OH)₃。(1)溶液X中肯定存在的离子有H^＋、NH、Fe^2＋、SO；肯定不存在的离子有CO、NO。(2)Fe^2＋被NO(H^＋)氧化成Fe^3＋，生成了NO气体，离子方程式为3Fe^2＋＋4H^＋＋NO===3Fe^3＋＋NO↑＋2H₂O。(3)向溶液E中通入少量二氧化碳的离子方程式为Ba^2＋＋2OH^－＋CO₂===BaCO₃↓＋H₂O。(4)可能存在的离子有Cl^－和Al^3＋。

答案　(1)H^＋、NH、Fe^2＋、SO　CO、NO

(2)3Fe^2＋＋4H^＋＋NO===3Fe^3＋＋NO↑＋2H₂O

(3)Ba^2＋＋2OH^－＋CO₂===BaCO₃↓＋H₂O

(4)取少量溶液B，滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，若产生白色沉淀，则说明含有Cl^－，反之则没有；取少量溶液E，通入足量的CO₂气体，若有沉淀生成，则说明含有Al^3＋，反之则没有