题目内容
【题目】某强酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、NH、Fe2+、Fe3+、CO、SO、SO、Cl-、NO中的一种或几种,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________________;肯定不存在的离子是 。
(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0.01 mol,10 mL X溶液中n(H+)=0.04 mol,而沉淀C物质的量0.07 mol,能说明该溶液不能确定的阴离子存在的理由是 。
【答案】(1)Al3+、NH、Fe2+、SO CO32-、SO32-、NO3-、Ba2+
(2)3Fe2++NO+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
(3)若检验Fe3+肯定存在时,就有Cl-存在,因为肯定存在的离子电荷总数已相等
【解析】
试题分析:酸性溶液中不可能大量存在CO32-、SO32-,加入过量硝酸钡溶液,则溶液中含有硝酸,有气体生成,说明该气体是硝酸的还原产物NO,则原溶液中和硝酸发生氧化还原反应的只能是Fe2+,则原溶液中含有Fe2+,不含NO3-,所得沉淀C是硫酸钡沉淀,则原溶液中存在SO42-,一定不含Ba2+,溶液B中加入过量氢氧化钠溶液有气体产生,则该气体F是氨气,原溶液中含有NH4+,溶液B中含有铁离子,所以沉淀H是氢氧化铁沉淀,通入二氧化碳气体产生沉淀,则原溶液中还应含有Al3+,沉淀I是氢氧化铝沉淀,可能含有Cl-、Fe3+。
(1)根据以上分析,溶液X中除H+外还肯定含有的离子是Al3+、NH、Fe2+、SO;肯定不存在的离子是CO32-、SO32-、NO3-、Ba2+。
(2)A为NO气体,①中生成NO的离子方程式为3Fe2++NO+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;铝离子与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液再与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子,所以步骤②生成沉淀I的离子方程式为AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO。
(3)A、F、I均为0.01 mol,根据化学方程式3Fe2+ + NO + 4H+ = 3Fe3+ + NO↑ + 2H2O ,Fe2+为0.03mol,根据原子守恒,NH4+ 为0.01mol,Al3+为0.01mol,10 mL X溶液中n(H+)=0.04 mol,而沉淀C物质的量0.07 mol,则SO42-为0.07mol,溶液中的离子电荷总数已相等,所以该溶液不能确定的阴离子存在的理由是若检验Fe3+肯定存在时,就有Cl-存在,因为肯定存在的离子电荷总数已相等。