Question

（15分）某强酸性溶液X，含有Ba²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO、SO、NO₃^-中的一种或几种离子，取溶液进行连续实验，能实现如下转化：

依据以上信息，回答下列问题：
（1）上述离子中，溶液X中肯定含有的是                ，不能肯定的是              。对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液于一支试管中，选择下列试剂中的一种加入X溶液中根据现象就可判断，则该试剂最好是           。
①NaOH溶液，②酚酞试剂，③石蕊试剂，④pH试纸，⑤KSCN溶液，⑥KMnO₄溶液
（2）气体F的空间构型为       ，实验中，可以观察到反应②的现象是           。
（3）写出④中离子方程式              ；写出⑦中化学方程式：                  。

Answer 1

（1）SO、Al³⁺、Fe²⁺、NH₄⁺(3分)；Fe³⁺（1分）；⑤（1分）
（2）三角锥形（1分） 气体由无色变红棕色（1分）
（3）④NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O  Fe³⁺+3OH^-=Fe(OH)₃↓  Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O（6分）
⑦ NaAlO₂+CO₂+2H₂O=NaHCO₃+Al(OH)₃↓（2分）

（1）从流程图看，原溶液加入硝酸钡溶液产生气体和沉淀，说明溶液含有亚铁离子和钡离子，产生气体A为NO，D为二氧化氮，E为硝酸溶液，加入氢氧化钠溶液产生气体F，说明原溶液含NH₄⁺；G为氢氧化铁，溶液通入二氧化碳产生K沉淀，说明H为偏铝酸钠，原溶液含有铝离子。综上所述，原溶液中一定存在的是SO₄^2-,Al³⁺,Fe²⁺,NH₄⁺，不能肯定的是Fe³⁺，用KSCN溶液检验原溶液中是否含铁离子。（2）F为氨气，空间分子构型是三角锥形  NO（无色）转化成NO₂（红棕色）