Question

在某澄清、透明的浅黄色溶液中，可能含有K⁺、NH₄⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、Al³⁺、SO₄^2-、HCO₃^-、Cl^-离子．进行下述实验（所加试剂均过量）．

（1）气体A的化学式是

NH₃

，沉淀A的化学式是

Fe（OH）₃

；
（2）待测液中一定存在

NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、SO₄^2-；

；一定不存在

Ba²⁺、HCO₃^-

；
（3）写出溶液C与过量氨水主要发生的反应的离子方程式

Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺

．
（4）三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久．把三硅酸镁（Mg₂Si₃O₈?nH₂O）改写成氧化物的形式为

2MgO?3SiO₂?nH₂O

，它中和胃酸（HCl）的离子方程式是：

2MgO?3SiO₂?nH₂O+4H⁺=2Mg²⁺+3H₂SiO₃+（n-1）H₂O

．

Answer 1

分析：澄清、透明的浅黄色溶液，说明溶液含有Fe³⁺，Fe³⁺与HCO₃^-发生水解反应，故HCO₃^-不存在．待测溶液加入过量NaOH溶液，生成沉淀A与气体A，根据提供的离子可知，只有Fe³⁺与NaOH反应生成沉淀，只有NH₄⁺与NaOH反应生成气体，沉淀A为Fe（OH）₃，气体A为NH₃，故原溶液中含有NH₄⁺．溶液A中加入过量的BaC1₂溶液、稀盐酸，生成沉淀B，溶液中只有SO₄^2-与BaC1₂溶液反应生成沉淀，故沉淀B为硫酸钡，说明原溶液中含有SO₄^2-，则溶液中一定不含Ba²⁺．溶液B加入过量的硝酸银溶液、稀硝酸，生成白色沉淀C，故白色沉淀C为AgCl，由于前边操作引入Cl^-，不能证明原溶液含有Cl^-．溶液C中加入过量的氨水，生成沉淀，银离子转化为银氨络离子，故沉淀为Al（OH）₃ ，说明原溶液中一定含有Al³⁺．溶液D中含有硝酸根、银氨络离子、氨水等．K⁺、Cl^-无法确定，据此解答．

解答：解：澄清、透明的浅黄色溶液，说明溶液含有Fe³⁺，Fe³⁺与HCO₃^-发生水解反应，故HCO₃^-不存在．待测溶液加入过量NaOH溶液，生成沉淀A与气体A，根据提供的离子可知，只有Fe³⁺与NaOH反应生成沉淀，只有NH₄⁺与NaOH反应生成气体，沉淀A为Fe（OH）₃，气体A为NH₃，故原溶液中含有NH₄⁺．溶液A中加入过量的BaC1₂溶液、稀盐酸，生成沉淀B，溶液中只有SO₄^2-与BaC1₂溶液反应生成沉淀，故沉淀B为硫酸钡，说明原溶液中含有SO₄^2-，则溶液中一定不含Ba²⁺．溶液B加入过量的硝酸银溶液、稀硝酸，生成白色沉淀C，故白色沉淀C为AgCl，由于前边操作引入Cl^-，不能证明原溶液含有Cl^-．溶液C中加入过量的氨水，生成沉淀，银离子转化为银氨络离子，故沉淀为Al（OH）₃ ，说明原溶液中一定含有Al³⁺．溶液D中含有硝酸根、银氨络离子、氨水等．K⁺、Cl^-无法确定．
（1）由上述分析可知，气体A是NH₃，沉淀A是Fe（OH）₃．
故答案为：NH₃；Fe（OH）₃．
（2）由上述分析可知，待测液中一定存在NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、SO₄^2-；一定不存在 Ba²⁺、HCO₃^-；
故答案为：NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、SO₄^2-；Ba²⁺、HCO₃^-．
（3）溶液C与过量氨水反应主要是Al³⁺与NH₃?H₂O反应，生成Al （OH）₃与 NH₄⁺，反应的离子方程式为Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al （OH）₃↓+3 NH₄⁺．
故答案为：Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al （OH）₃↓+3 NH₄⁺．
（4）三硅酸镁（Mg₂Si₃O₈?nH₂O）改写成氧化物的形式为2MgO?3SiO₂?nH₂O，三硅酸镁与盐酸反应生成氯化镁、硅酸、水，反应的离子方程式是2MgO?3SiO₂?nH₂O+4H⁺=2Mg²⁺+3H₂SiO₃+（n-1）H₂O．
故答案为：2MgO?3SiO₂?nH₂O；2MgO?3SiO₂?nH₂O+4H⁺=2Mg²⁺+3H₂SiO₃+（n-1）H₂O．

点评：考查离子的推断与检验、离子反应、元素化合物的性质等，难度较大，明确物质的性质及离子之间的反应是解题关键，注意元素化合物知识的掌握．