Question

【题目】某强酸性溶液X含有Ba2＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、CO、SO、SO、

Cl－、NO中的一种或几种，取该溶液进行实验，实验内容如下：

根据以上信息，回答下列问题：

(1)溶液X中除H＋外还肯定含有的离子是_____________________________________；

(2)写出有关离子方程式：

步骤①中生成A__________________;步骤②生成沉淀I__________________。

假设测定A、F、I均为0.01 mol,10 mL X溶液中n(H＋)＝0.04 mol，若而沉淀C物质的量大于0.07 mol，溶液X中还一定含有的离子是______；若而沉淀C物质的量小于0.07 mol，溶液X中还一定含有的离子是______。

Answer 1

【答案】 Al3＋、NH、Fe2＋、SO 3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO Fe3＋ Cl－

【解析】（1）在强酸性溶液中一定不会存在CO32-和SO32-离子，加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO4沉淀，说明溶液中含有SO42-离子，生成气体A，A连续氧化生成D和E，则A为NO，D为NO2，E为HNO3，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe2+离子，溶液B中加入过量NaOH溶液，生成气体F，则F为NH3，说明溶液中含有NH4+离子，溶液H中溶于CO2气体，生成沉淀I，则I为Al（OH）3，H为NaOH和NaAlO2，说明溶液中含有Al3+离子，溶液中含有Fe2+离子，就一定不含NO3-离子，含有SO42-离子就一定不含Ba2+离子，不能确定是否含有的离子Fe3+和Cl-，综上分析，溶液X中除H＋外还肯定含有的离子有Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-，故答案为：Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-；

（2）①Fe2+离子被氧化为Fe3+离子，反应的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，故答案为：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；

②H为NaOH和NaAlO2混合物，通入过量二氧化碳后分别发生的反应为：CO2+OH-=HCO3-，AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；

（3）A、F、I均为0.01mol，10mL X溶液中n（H+）=0.04mol，根据反应3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，可知Fe2+物质的量为0.03mol； 溶液中正电荷为：2n（Fe2+）+3n（Al3+）+n（NH4+）+n（H+）=2×0.03mol+3×0.01mol+0.01mol+0.04mol=0.14mol；沉淀C为硫酸钡，其物质的量大于0.07mol，n（SO42-）＞0.07mol，硫酸根离子所带的负电荷＞0.07mol×2=0.14mol，说明溶液中负电荷大于正电荷，所以Fe3+肯定存在，若物质的量小于0.07mol，n（SO42-）＜0.07mol，硫酸根离子所带的负电荷＜0.07mol×2=0.14mol，说明溶液中正电荷大于负电荷，就有Cl-存在，故答案为：Fe3＋； Cl－。