Question

某溶液中仅含下表离子中的5种离子（不考虑水的电离及离子的水解），且离子的物质的量均为1mol。

阴离子	SO42-、NO3-、Cl-
阳离子	Fe3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、Al3+

 
①若向原溶液中加入KSCN溶液，无明显变化。②若向原溶液中加入过量的盐酸，有气体生成，溶液中阴离子种类不变。③若向溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成试回答下列问题。
（1）若先向原溶液中加入过量的盐酸，再加入KSCN溶液，现象是                        。
（2）原溶液中含有的阳离子是               。
（3）向原溶液中加入足量的盐酸，发生反应的离子方程式为                              。
（4）向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体用托盘天平称量质量为            。

Answer 1

（1）溶液变为血红色 （2）Fe²⁺、Cu²⁺
（3）3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-＝3Fe³⁺+NO↑+2H₂O （4）160.0g

解析试题分析：若向原溶液中加入KSCN溶液，无明显变化，这说明溶液中没有铁离子。若向原溶液中加入过量的盐酸，有气体生成，溶液中阴离子种类不变，因此溶液中一定含有氯离子。能产生气泡的只能是NO₃^－在酸性条件下被还原生成NO，因此一定还含有还原性离子亚铁离子，同时还含有NO₃^－。③若向溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，这说明还含有SO₄^2-。由于离子的物质的量均为1mol，则根据溶液的电中性可知，溶液中一定还含有阳离子。由于只能含有5种离子，则根据阴离子的电荷数是4mol可知，另外一种阳离子是铜离子。
（1）在酸性条件下NO₃^－能把Fe^2＋氧化生成Fe^3＋，所以若先向原溶液中加入过量的盐酸，再加入KSCN溶液，现象是溶液变为血红色。
（2）根据以上分析可知，原溶液中含有的阳离子是Fe²⁺、Cu²⁺。
（3）加入盐酸，具有氧化性的NO₃^-和还原性的Fe²⁺发生氧化还原反应，反应的离子方程式为3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-＝3Fe³⁺+NO↑+2H₂O。
（4）原溶液中所含阳离子是Fe²⁺、Cu²⁺，若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体是CuO、Fe₂O₃，根据题意各离子的物质的量均为1mol可知，m（CuO）＝1mol×80g/mol=80g，m（Fe₂O₃）＝0.5mol×160g/mol＝80g，所得固体的质量为80g+80g＝160.0g。
考点：考查离子检验、鉴别、氧化还原反应的书写以及有关计算