题目内容
5.某溶液M能使紫色石蕊试液变红色,其中可能含有CO32-、SO42-、NO3-、SiO32-、[Al(OH)4]-、NH4+、Fe2+、Fe3+、Ba2+、Al3+中的一种或几种离子,取溶液进行连续实验,能实现如图转化:依据以上信息,回答下列问题:
(1)上述离子中,溶液M中一定没有的是:SO42-、Al3+、Fe2+、NH4+;肯定含有的是:SO42-、Al3+、Fe2+、NH4+.对不能确定是否存在的离子,选择下列试剂中的一种加入M溶液中,根据现象就可判断,则该试剂是:C(填序号).
a.NaOH溶液 b.石蕊试剂 c.KSCN溶液 d.KMnO4溶液
(2)气体F的电子式为:
(3)步骤③反应的化学方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3;步骤⑦发生反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-.
分析 在强酸性溶液中一定不会存在CO32-、SiO32-和[Al(OH)4]-离子,加入过量硝酸钡生成沉淀,则该沉淀C为BaSO4沉淀,说明溶液中含有SO42-离子,生成气体A,A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+离子,强酸性溶液中就一定不含NO3-离子,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NH4+离子,溶液H中溶于CO2气体,生成沉淀K,则K为Al(OH)3,L为NaAlO2,说明溶液中含有Al3+离子,不能确定是否含有的离子Fe3+,检验用硫氰化钾溶液,据此分析.
解答 解:(1)在强酸性溶液中氢离子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀,与[Al(OH)4]-生成氢氧化铝或者铝离子,所以一定不会存在CO32-、SiO32-和[Al(OH)4]-离子;
加入过量硝酸钡生成沉淀,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,说明一定含有SO42-,含有SO42-离子就一定不含Ba2+离子;
气体A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+,一定不含NO3-离子;
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NH4+;
溶液H中溶于CO2气体,生成沉淀K,则K为Al(OH)3,L为NaOH和NaAlO2,说明溶液中含有Al3+;
不能确定是否含有的离子Fe3+,检验用硫氰化钾溶液,取少量X溶液放在试管中,加入几滴KSCN,溶液变红色说明有Fe3+,反之无 Fe3+;
故答案为:CO32-、SiO32-、Ba2+、NO3-、[Al(OH)4]-;SO42-、Al3+、Fe2+、NH4+;C;
(2)溶液B中加入过量NaOH溶液,生成气体F,NH4++OH-=NH3↑+H2O,氨气的电子式为
;加入过量硝酸钡生成沉淀,则该沉淀C为BaSO4沉淀;Fe2+离子被氧化为Fe3+,加入NaOH溶液后生成Fe(OH)3,故答案为:
;BaSO4;Fe(OH)3;
(3)步骤③二氧化氮与氧气和水反应生成硝酸,反应的化学方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3,⑦中生成沉淀K的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
故答案为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-.
点评 本题主要考查了根据实验现象判断离子共存,关键要掌握根据实验现象判断存在的离子,排除与该离子反应的离子,题目难度中等.
| 操作和现象 | 结论 | |
| A | 切开金属钠,钠表面的银白色会逐渐褪去 | Na在空气中会生成Na2O2 |
| B | 铝箔插入浓硝酸中,无明显现象 | 铝与浓硝酸不反应 |
| C | 向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸和KSCN溶液,溶液变成红色 | 溶液中有Fe3+生成 |
| D | 将FeCl2溶液滴加到少许酸性KMnO4溶液中,溶液褪色 | FeCl2具有漂白性 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | 标准状况下,11.2 L H2O所含的电子数为5NA | |
| B. | 0.1molFe原子变成 Fe3+时失去的电子数为O.3NA | |
| C. | 常温常压下,16gO2与16gO3含有的分子数为相同 | |
| D. | 0.1mol/LK2SO4溶液中含有K+数目为0.2NA |