Question

某溶液中仅含有下表中的一些离子（不考虑水的电离和离子的水解）

阳离子	Na+   Mg2+   Fe2+    Al3+   Fe3+
阴离子	OH-    Cl-    CO32-   NO3-   SO42-

为鉴定这些离子，取少量溶液加入稀HCl，有无色气体生成．该气体遇空气变为红棕色，且溶液中阴离子的种类不变；
（1）通过分析该实验，能确定溶液中一定存在的阳离子是

 

．一定存在的阴离子是

 

．
（2）写出实验中发生的离子方程式

 

．
（3）通过对实验的分析，尚不能确定溶液中是否存在的阴离子是

 

，如何进一步鉴别该离子是否存在

 

．

Answer 1

考点：离子共存问题

专题：离子反应专题

分析：取少量溶液加入稀HCl，有无色气体生成．该气体遇空气变为红棕色，且溶液中阴离子的种类不变，含有具有氧化性的NO₃^-和还原性的Fe²⁺，发生3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，则阴离子OH^-、CO₃^2-一定不存在，阴离子种类不变，则原来不存在Cl^-，不能确定是否含SO₄^2-，以此来解答．

解答： 解：取少量溶液加入稀HCl，有无色气体生成．该气体遇空气变为红棕色，且溶液中阴离子的种类不变，含有具有氧化性的NO₃^-和还原性的Fe²⁺，发生3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，则阴离子OH^-、CO₃^2-一定不存在，阴离子种类不变，则原来不存在Cl^-，不能确定是否含SO₄^2-，
（1）由上述分析可知，一定有阳离子为Fe²⁺，一定存在的阴离子是NO₃^-，故答案为：Fe²⁺；NO₃^-；
（2）发生的离子反应为3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（3）尚不能确定溶液中是否存在的阴离子是SO₄^2-，鉴别方法为取少量原溶液，加盐酸后无现象再加氯化钡生成白色沉淀，可证明含有，否则不含，故答案为：SO₄^2-；取少量原溶液，加盐酸后无现象再加氯化钡生成白色沉淀，可证明含有，否则不含．

点评：本题考查离子的共存，为高频考点，把握无色气体变化为红棕色及发生的离子反应为解答的关键，侧重复分解反应及氧化还原反应的离子共存考查，题目难度不大．