Question

17．某澄清透明溶液中，可能含有NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Br^-、SO₄^2-、NO₃^-、CO₃^2-等离子的一种或几种，进行下列实验：

根据实验结果回答：
（1）溶液中肯定有的离子是Br^-、Al³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-．
（2）判断待测溶液中有无CO₃^2-，并说明理由无，与Al³⁺发生双水解反应不能大量共存．
（3）沉淀B肯定有什么物质Fe（OH）₃，生成淡黄色沉淀的离子方程式2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺．

Answer 1

分析 先推断离子，加氯气和氯化钡生成白色沉淀，故A为硫酸钡沉淀，所以原溶液可能含亚硫酸根离子或硫酸根离子；由分层后的液体颜色说明原溶液含溴离子，加过量氢氧化钠沉淀B，再加盐酸溶解后和硫化氢反应出现淡黄色沉淀，说明原溶液含亚铁离子，由于SO₃^2-与Fe²⁺、Cu²⁺、Mg²⁺会发生反应生成沉淀，所以原溶液不含亚硫酸根离子，故一定含硫酸根离子；滤液加盐酸先沉淀后溶解，说明原溶液含铝离子；以上推断可看出，一定含Fe²⁺、Al³⁺、Br^-、SO₄^2-，根据以上分析回答即可．

解答 解：先推断离子，加氯气和氯化钡生成白色沉淀，故A为硫酸钡沉淀，所以原溶液可能含亚硫酸根离子或硫酸根离子；由分层后的液体颜色说明原溶液含溴离子，加过量氢氧化钠沉淀B，再加盐酸溶解后和硫化氢反应出现淡黄色沉淀，说明原溶液含亚铁离子，由于SO₃^2-与Fe²⁺、Cu²⁺、Mg²⁺会发生反应生成沉淀，所以原溶液不含亚硫酸根离子，故一定含硫酸根离子；滤液加盐酸先沉淀后溶解，说明原溶液含铝离子；以上推断可看出，一定含Fe²⁺、Al³⁺、Br^-、SO₄^2-．
（1）溶液中肯定有的离子是Br^-、Al³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-，故答案为：Br^-、Al³⁺、Fe²⁺、SO₄^2-；
（2）溶液中存在铝离子，所以一定不存在碳酸根离子，因为二者之间发生双水解反应不能大量共存，故答案为：无，与Al³⁺发生双水解反应不能大量共存；
（3）由以上分析可知一定含亚铁离子，镁离子不能确定是否存在，故沉淀B一定含氢氧化铁，可能含氢氧化镁，铁离子具有氧化性，能将还原性的物质氧化，得到淡黄色的沉淀硫单质，即发生反应：2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺，故答案为：Fe（OH）₃；2Fe³⁺+H₂S=2Fe²⁺+S↓+2H⁺．

点评 本题考查了离子的推断，中等难度，要根据特征现象来推断离子的存在，注意知识的归纳和梳理是解题的关键．