Question

【题目】某强酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32﹣、SO32﹣、SO42﹣、Cl﹣、NO3﹣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；
（3）假设测定A、F、I均为0.01mol，10mL X溶液中n（H+）=0.04mol，而沉淀C物质的量0.07mol，能说明（1）中不能确定的阴离子存在的理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）Al3+、NH4+、Fe2+、SO42﹣
（2）3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；AlO2﹣+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3﹣
（3）若检验Fe3+肯定存在时，就有Cl﹣存在，因肯定存在的离子电荷总数已相等
【解析】解：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，沉淀G为Fe（OH）3 ， 溶液H中溶于CO2气体，生成沉淀I，则I为Al（OH）3 ， H为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﹣ ，
（1.）由以上分析可知一定含有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，②H为NaOH和NaAlO2混合物，通入过量二氧化碳后生成氢氧化铝的方程式为AlO2﹣+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3﹣ ， 故答案为：3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；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； 碳溶液中正电荷为：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0.07mol，n（SO42﹣）=0.07mol，硫酸根离子所带的负电荷为：0.07mol×2=0.14mol，说明溶液中正负电荷相等，所以若检验Fe3+肯定存在时，就有Cl﹣存在，因肯定存在的离子电荷总数已相等，故答案为：若检验Fe3+肯定存在时，就有Cl﹣存在，因肯定存在的离子电荷总数已相等．
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﹣ ， 以此来解答．