Question

某强酸性溶液X可能含有Ba^2＋、Al^3＋、NH、Fe^2＋、Fe^3＋、CO、SO、SO、Cl^－、NO中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下：

根据以上信息，回答下列问题：
（1）上述离子中，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（M）是___▲___，若要确定该M（若不止一种，可任选一种）在溶液X中不存在，最可靠的化学方法是__▲____．
（2）写出反应②的离子方程式：___▲___．
（3）通常可以利用KClO在一定条件下氧化G来制备一种新型、高效、多功能水处理剂K₂FeO₄．请写出制备过程中的离子方程式___▲___．
（4）假设测定A、F、I均为0.1mol，10mL X溶液中n（H⁺）=0.4mol，当沉淀C物质的量大于0.7mol时，溶液X中还一定含有___▲___．

Answer 1

【知识点】本题考查离子反应与离子共存的知识

【答案解析】(1)Al^3＋、NH₄^＋、Fe^2＋、SO₄^2－　；Fe^3＋、Cl^－　取少量X溶液于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液不变红色则说明无Fe^3＋；或取少量B溶液于试管中，加入几滴AgNO₃溶液，若无白色沉淀说明无Cl^－

(2)AlO＋CO₂＋2H₂O===Al(OH)₃↓＋HCO

(3)3ClO^－＋2Fe(OH)₃＋4OH^－===3Cl^－＋2FeO＋5H₂O

(4)Fe^3＋

解析：强酸性溶液X则不可能含有与H+反应的CO、SO离子，加过量硝酸钡产生沉淀C为BaSO4,则原溶液一定含有SO₄^2－，可排除Ba²⁺的存在。同时又产生了气体A即NO,则一定含有还原性离子Fe^2＋，则可排除NO的存在，因为二者在酸性条件下不能共存。所得溶液加过量氢氧化钠有气体F即NH₃产生则说明一定含NH₄^＋，在此反应所得溶液中通入CO₂产生沉淀则可判断原溶液含Al³⁺。所以溶液X中除H⁺外还肯定含有的离子是Al^3＋、NH₄^＋、Fe^2＋、SO₄^2－，一定不含有的离子是Ba^2＋、CO、SO、NO不能确定是否含有的离子（M）是Fe^3＋、Cl^－，若要确定该M在溶液X中不存在，最可靠的化学方法是取少量X溶液于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液不变红色则说明无Fe^3＋；或取少量B溶液于试管中，加入几滴AgNO₃溶液，若无白色沉淀说明无Cl^－。反应②的离子方程式AlO＋CO₂＋2H₂O===Al(OH)₃↓＋HCO，利用KClO在一定条件下氧化G的离子方程式为3ClO^－＋2Fe(OH)₃＋4OH^－===3Cl^－＋2FeO＋5H₂O。

（4）假设测定A、F、I均为0.1mol，即NO、NH₃、Al(OH)₃均为0.1mol，则可推知Fe^2＋为0.3mol、NH₄^＋为0.1mol、Al³⁺为0.1mol。10mL X溶液中n（H⁺）=0.4mol，当沉淀C物质的量大于0.7mol时即SO₄^2－大于0.7mol，根据溶液成中性可知溶液X中还一定含有Fe^3＋

【思路点拨】本题考查离子反应与离子共存的知识，属于离子推断题，难度较难。