Question

【题目】某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。分别取它的水溶液两份进行实验，结果如下：

阳离子	Fe2+、Fe3+、Al3+
阴离子	SO32-、CO32-、SiO32-、I－、NO3-

①向一份溶液中加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但仍澄清；

②继续向①溶液中加入少许四氯化碳，震荡，静置，下层呈现紫红色，上层溶液呈现黄色；

③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与加入碱液的体积关系如图所示。

根据以上信息，回答下列问题：

（1）原溶液中肯定含有的离子是______________________________________________；

（2）①中生成的气体是______________(填化学符号)，它具有的性质是_____________（填字母序号）；

A．无色无味 B．能被NaOH溶液吸收 C．属于大气污染物 D．难溶于水

（3）①中发生反应的离子方程式有_______________________________________________。

（4）③中沉淀溶解的化学反应方程式是________________________________________。

Answer 1

【答案】Al3+、Fe2+、I－、NO NO ACD 6I－+2NO3-+8H+= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2++ NO3-+4H+= 3Fe3++NO↑+2H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

【解析】

首先判断出哪些离子不能大量共存，Fe3＋具有强氧化性，能将I－氧化，这两种离子不能大量共存，Fe3＋、Al3＋与CO32－发生双水解反应，不能大量共存，Fe3＋与SO32－发生氧化还原反应不能大量共存，Fe2＋与CO32－生成FeCO3沉淀，不能大量共存，然后根据实验现象分析溶液中含有的离子；

①加入过量的盐酸，产生气泡，溶液颜色加深，但溶液仍为澄清，说明原溶液中一定不含有SiO32－；

②向①反应后溶液中加入少量CCl4，出现分层，下层为CCl4层，显紫红色，推出该溶液中含有I2，即原溶液中含有I－，Fe3＋具有强氧化性，能将I－氧化，因此原溶液中一定不含有Fe3＋，NO3－在酸性条件下具有强氧化性，将I－氧化成I2，本身被还原成NO，因此原溶液一定含有NO3－，上层为水层，水层显黄色，推出含有Fe3＋，即原溶液中含有Fe2＋，原溶液中一定不含有CO32－；

③根据图像，推出原溶液中含有Al3＋，溶液中一定不含有SO32－；

（1）根据上述分析，肯定含有的离子是Al3＋、Fe2＋、I－、NO3－；

答案为Al3＋、Fe2＋、I－、NO3－；

（2）①利用NO3－在酸性条件下具有强氧化性，将Fe2＋、I－氧化，离子方程式为6I－+2NO3－+8H＋= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2＋+NO3－+4H＋= 3Fe3＋+NO↑+2H2O，即①中产生的气体为NO，NO是一种无色、无味、难溶于水，有毒的气体，不能与NaOH发生反应，故选项ACD正确；

答案为ACD；

（3）根据问题(2)的分析，离子方程式为6I－+2NO3－+8H＋= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2＋+NO3－+4H＋= 3Fe3＋+NO↑+2H2O；

答案为6I－+2NO3－+8H＋= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2＋+NO3－+4H＋= 3Fe3＋+NO↑+2H2O；

（4）向溶液中加入NaOH溶液，发生Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓、Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，氢氧化铝为两性，继续加入NaOH，发生Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O；

答案为Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O。