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NO3ˉ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】
（1）CO32﹣、SiO32﹣
（2）b
（3）3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
（4）红褐色沉淀逐渐溶解，溶液变为黄色
（5）Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O
（6）4：1
（7）②
【解析】解：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，则溶液呈存在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；
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 ， 产生沉淀，则溶液中存在Fe3+ ， 沉淀G是Fe（OH）3 ， 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Al（OH）3 ， 溶液L是NaHCO3；
A是NO，则D是NO2 ， 二氧化氮化和水反应生成硝酸和NO，则E是HNO3 ， 硝酸和氨气反应生成硝酸铵，则I是NH4NO 3 ．
（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﹣ ， 所以答案是：CO32﹣、SiO32﹣；
（2.）强酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，如果存在硝酸根离子，则不存在亚铁离子，加入硝酸钡溶液时不能产生气体，所以溶液X中一定没有NO3﹣ ， 故选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，所以答案是：3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；
（4.）氢氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氢氧化铁为红褐色沉淀，氯化铁溶液呈黄色，所以看到的现象是：红褐色沉淀逐渐溶解，溶液变为黄色，所以答案是：红褐色沉淀逐渐溶解，溶液变为黄色；
（5.）铝离子和过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O，所以答案是：Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；
（6.）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：4NO2+2H2O+O2=4HNO3 ， 则反应中D与O2的物质的量之比为4：1，所以答案是：4：1；
（7.）溶液中铁离子是否存在不能确定，铁离子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，故选②．