Question

【题目】某强酸性溶液X，可能含有Al3＋、Ba2＋、NH4＋、Fe2＋、Fe3＋、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-中的一种或几种离子，取该溶液进行实验，其现象及转化如下图。反应过程中有一种气体是红棕色。请回答下列问题：

（1）由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有 。

（2）溶液X中，关于NO3-的判断一定正确的是_ ___。

a．一定有 b．一定没有 c．可能有

（3）产生气体A的离子方程式为 。

（4）转化⑥发生反应的现象为 。

（5）转化④中产生H的离子方程式为 。

（6）若转化③中，D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成E，则反应中D与O2的物质的量之比为____。

（7）对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断，该试剂最好是 。

①NaOH溶液，②KSCN溶液，③石蕊试剂，④pH试纸，⑤KMnO4溶液，⑥氯水和KSCN的混合溶液

Answer 1

【答案】（12分）（1）CO32-、SiO32-（2）b （3）3Fe2＋+NO3-+4H＋=3Fe3＋+NO↑+2H2O

（4）红褐色沉淀溶解，溶液变为黄色 ；（5）Al3＋+4OH－=AlO2-+2H2O （6）4：1； （7）②。

【解析】某强酸性溶液X，则溶液中不存在弱酸根离子CO32-、SiO32-，溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C，则溶液中一定存在SO42-，不存在和硫酸根离子反应的Ba2+，C是BaSO4；酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，所以溶液中Fe2+和NO3-不能共存，加入硝酸钡产生气体，则溶液中存在Fe2+，不存在NO3-，A是NO，则D是NO2，二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，则E是HNO3；溶液B中加入氢氧化钠溶液时，产生气体F，则溶液中含有NH4+，F是NH3，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，则I是NH4NO3；产生沉淀，则溶液中存在Fe3+，沉淀G是氢氧化铁，氢氧化铁和盐酸反应生成FeCl3，则J是FeCl3，溶液H中通入过量二氧化碳生成沉淀，则溶液中存在Al3+，沉淀K是氢氧化铝，溶液L是NaHCO3；则

（1）由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在弱酸根离子，所以不存在的离子有CO32-、SiO32-；（2）根据以上分析可知溶液X中一定没有NO3-，答案选b；（3）亚铁离子和硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水，离子反应方程式为：3Fe2++NO3-+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O，电子转移可表示为；（4）若转化③中，NO2、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成HNO3，该反应方程式为：NO2+2H2O+O2＝4HNO3，则反应中D与O2的物质的量之比为4：1；（5）溶液中Fe3+是否存在不能确定，Fe3+和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液，所以可以用硫氰化钾溶液检验，答案选②。