Question

【题目】某强酸性溶液 X：可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-中的一种或几种离子，取该溶液进行实验，转化关系如图所示。反应过程中有一种气体在空气中会变为红棕色。回答下列问题：

（1）由题给信息可知，溶液X中确定不存在的阴离子有_______________。

（2）沉淀C是______ (填化学式)，由此可确定溶液X中肯定不存在的阳离子有________。

（3）气体A是________(填化学式)，产生气体A的离子方程式为________________。

（4）________ (填“能” 或“不能”)根据沉淀E确定溶液X中存在Fe3+，理由是________。

（5）步骤④中发生反应的离子方程式为________________。

（6）根据题给信息和图中转化关系，可以确定溶液X中肯定存在的离子有________，可能存在的离子有________。检验可能存在的离子是否存在的方法是________。

Answer 1

【答案】 CO32-、SiO32-、NO3- BaSO4 Ba2+ NO 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O 不能 溶液B中含有由Fe2+氧化得到的Fe3+，故无法确定溶液X中是否存在Fe3+ AlO2-+CO2+2H2O=A l(OH)3↓+ HCO3- Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+ Fe3+ 取少量溶液X于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则溶液X中含有Fe3+；若溶液不变红色，则溶液X中不含有Fe3+

【解析】溶液显酸性，则一定不存在CO32-、SiO32-；X与硝酸钡溶液反应生成气体A、溶液B和沉淀C，则C一定是硫酸钡，一定含有SO42-，则一定不存在Ba2+。A一定是NO，在空气中转化为红棕色NO2，这说明含有还原性离子亚铁离子，因此一定不存在NO3-；溶液B与过量氢氧化钠反应生成气体D是氨气，一定存在铵根离子，沉淀E一定是氢氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁，G是剩余盐酸和氯化铁的混合溶液。溶液F中通入过量的CO2生成沉淀H，H是氢氧化铝，所以原溶液中含有铝离子，其中铁离子不能确定。

（1）由题给信息可知，溶液X中确定不存在的阴离子有CO32-、SiO32-、NO3-。（2）根据以上分析可知沉淀C是BaSO4，由此可确定溶液X中肯定不存在的阳离子有Ba2+。（3）气体A是NO，产生气体A的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-＝3Fe3++NO↑+2H2O。（4）由于溶液B中含有由Fe2+氧化得到的Fe3+，故无法确定溶液X中是否存在Fe3+；（5）根据以上分析可知步骤④中发生反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O＝A l(OH)3↓+ HCO3-。（6）根据以上分析可知溶液X中肯定存在的离子有Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+，可能存在的离子有Fe3+。检验铁离子是否存在的方法是：取少量溶液X于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则溶液X中含有Fe3+；若溶液不变红色，则溶液X中不含有Fe3+。