Question

某溶液中仅含如表离子中的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．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

考点：常见离子的检验方法

专题：离子反应专题

分析：①向溶液中加入KSCN溶液无明显变化，所以溶液中无三价铁离子；
②向原溶液中加入稀盐酸，有无色气体生成，溶液中阴离子种类不变，说明溶液中含有Fe²⁺和NO₃^-离子；溶液仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解）且各种离子物质的量均为1mol，根据溶液中阴阳离子电荷相等，Fe²⁺离子和Cl^-、NO₃^-离子所带电荷相等，则一定存在阴离子SO₄^2-离子，溶液中呈现二价的阳离子有Cu²⁺，所以溶液中含有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，得到的固体是氧化铁和氧化铜，根据铁原子、Cu²⁺守恒计算固体质量．

解答： 解：向溶液中加入KSCN溶液无明显变化，所以溶液中Fe³⁺离子；
向原溶液中加入稀盐酸，有无色气体生成，该气体只能为NO，说明溶液中含有Fe²⁺和NO₃^-离子；溶液中阴离子种类不变，说明硝酸根离子过量，反应后硝酸根离子有剩余，且原溶液中一定存在氯离子；溶液仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解）且各种离子物质的量均为1mol，根据溶液中阴阳离子电荷相等，Fe²⁺离子和Cl^-、NO₃^-离子所带电荷相等，则一定存在阴离子SO₄^2-离子，溶液中呈现二价的阳离子有Cu²⁺，所以溶液中一定含有Cu²⁺，
（1）若先向原溶液中加入过量的盐酸，由于溶液中存在硝酸根离子，则亚铁离子被氧化成铁离子，再加入KSCN溶液后，溶液变成血红色，
故答案为：溶液变成血红色；
（2）通过以上分析知，原溶液中含有阳离子为：Fe²⁺，Cu²⁺，
故答案为：Fe²⁺，Cu²⁺；
（3）二价铁离子和硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，反应方程式为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
（4）向原溶液中加入足量的NaOH溶液，生成氢氧化镁沉淀和氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁不稳定会被空气氧化成氢氧化铁，所以充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体是氧化铁和氧化镁．
根据原子守恒计算固体质量．
Cu²⁺----CuO
1mol    80g
1mol    80g
Fe²⁺--

1

2

Fe₂O₃；
1mol       80g
1mol       80g
所以固体质量为80g+80g=160g；
故答案为：160g．

点评：本题考查了常见阴阳离子的检验，题目难度中等注意掌握常见离子的性质及检验方法，本题的易错点是二价铁离子能和硝酸反应生成无色气体．