题目内容
【题目】【2017·杭州模拟】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:
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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________;不能确定是否含有的离子是__________;若要确定其中阳离子的存在,最可靠的化学方法是______________。
(2)沉淀G的化学式为______________。
(3)写出有关离子方程式:
步骤①中生成气体A:______________________________________;
步骤②中生成沉淀I:_______________________________________。
(4)假定测定A、F、I均为0.01 mol,10 mL X溶液中n(H+)=0.04 mol,沉淀C的物质的量为0.07 mol,且上述(1)小题中的实验已证实不能确定是否含有的阳离子存在,问上述(1)小题不能确定含有的阴离子________(填“一定”或“不一定”)存在,理由是______________。
【答案】 (1)Al3+、NH
、Fe2+、SO
Cl-、Fe3+
取少量X溶液放入试管中,加入几滴KSCN溶液,若溶液不变血红色,说明无Fe3+,若变血红色,则说明含Fe3+
(2)Fe(OH)3
(3)3Fe2++NO
+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO![]()
(4)一定 因为(1)中检验Fe3+肯定存在时,就有Cl-存在,因为肯定存在的离子(Fe3+除外)电荷总数已相等
【解析】 (1)在强酸性溶液中一定不会存在CO
和SO
,加入过量Ba(NO3)2溶液生成沉淀,则该沉淀为BaSO4沉淀,说明溶液中含有SO
,生成气体A,A经连续氧化生成D和E,则A为NO,D为NO2,E为HNO3,说明溶液中含有还原性离子,一定为Fe2+;溶液B中加入过量NaOH溶液,生成气体F,则F为NH3,说明溶液中含有NH
;CO2气体溶于溶液H中,生成沉淀I,则I为Al(OH)3,H为NaOH和NaAlO2,说明溶液中含有Al3+;溶液中含有Fe2+,就一定不含NO
,含有SO
就一定不含Ba2+,不能确定是否含有的离子是Fe3+和Cl-,检验方法:取少量X溶液放在试管中,加入几滴KSCN,溶液不变血红色说明无Fe3+(或者取少量B溶液放在试管中,加入几滴AgNO3溶液,无白色沉淀说明无Cl-)。
(2)Fe2+被氧化为Fe3+,加入NaOH溶液后生成Fe(OH)3,故应为Fe(OH)3。
(3)Fe2+被氧化为Fe3+,反应的离子方程式为3Fe2++NO
+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O;H为NaOH和NaAlO2混合物,通入过量二氧化碳后分别发生的反应为CO2+OH-===HCO
、AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
。
(4)A、F、I均为0.01 mol,10 mL X溶液中n(H+)=0.04 mol,根据反应3Fe2++NO
+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,可知Fe2+物质的量为0.03 mol;X溶液中正电荷为2n(Fe2+)+3n(Al3+)+n(NH
)+n(H+)=2×0.03 mol+3×0.01 mol+0.01 mol+0.04 mol=0.14 mol;沉淀C为硫酸钡,其物质的量为0.07 mol,n(SO
)=0.07 mol,硫酸根离子所带的负电荷为0.07 mol×2=0.14 mol,说明溶液中正负电荷相等,所以若检验Fe3+肯定存在时,就有Cl-存在,因肯定存在的离子电荷总数已相等。