Question

某溶液中仅含下表离子中的5种离子（不考虑水的电离及离子的水解），且各离子的物质的量均为0.1mol．

①若向原溶液中加入KSCN溶液，无明显现象；
②若向原溶液中加入过量的盐酸，有气体生成，溶液中阴离子种类不变；
③若向原溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成．
试回答下列问题：
（1）若向原溶液中先加入少量盐酸，再滴入KSCN溶液，实验现象是

 

；实验中中所发生反应的离子方程式是

 

，

 

；
（2）原溶液中所含阳离子是（写离子符号）

 

．
（3）若向原溶液中加入足量NaOH溶液，充分反应后静置一段时间，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体的质量是

 

g．

Answer 1

考点：常见离子的检验方法

专题：物质检验鉴别题

分析：①若向溶液中加入KSCN溶液，无明显变化，说明原溶液中不含Fe³⁺；
②若向溶液中加入过量的盐酸，有气体生成，溶液中阴离子种类不变，说明原溶液中含有Cl^-，该气体只能是NO，说明含有具有氧化性的NO₃^-和还原性的Fe²⁺；原溶液中一定不存在HCO₃^-、CO₃^2-；
③若向溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有SO₄^2-，各离子的物质的量均为0.1mol，根据电荷守恒可知还应含有Cu²⁺；
若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体是氧化铁和氧化铜，根据铁原子、铜原子守恒计算固体质量．

解答： 解：若向溶液中加入KSCN溶液，无明显变化，说明原溶液中不含Fe³⁺；若向溶液中加入过量的盐酸，有气体生成，溶液中阴离子种类不变，说明原溶液中含有Cl^-，该气体只能是NO，说明含有具有氧化性的NO₃^-和还原性的Fe²⁺，若向溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有SO₄^2-，各离子的物质的量均为0.1mol，根据电荷守恒可知还应含有Cu²⁺，所以原溶液中所含阳离子是Fe²⁺、Cu²⁺；阴离子是NO₃^-、Cl^-、SO₄^2-，
（1）原溶液中存在硝酸根离子和亚铁离子，加入盐酸后硝酸根离子具有强氧化性，能够将亚铁离子氧化成铁离子，滴入硫氰化钾后溶液呈血红色，反应的离子方程式分别为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O、Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃
故答案为：溶液呈血红色；3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（2）根据以上分析可知，原溶液中含有的阳离子为Fe²⁺、Cu²⁺，
故答案为：Fe²⁺、Cu²⁺； 
（3）若向原溶液中加入足量NaOH溶液，充分反应后静置一段时间，过滤、洗涤、灼烧，最后得到的固体为氧化铁和氧化铁，根据碳原子、铜原子守恒可知，氧化铁的物质的量为0.05mol，质量为：160g/mol×0.05mol=8.0g，CuO的物质的量为0.1mol，质量为：80g/mol×0.1mol=8.0g，所以最后得到的固体的质量为16g，
故答案为：16．

点评：本题考查了常见离子的检验方法、有关质量守恒的简单计算，题目难度中等，注意掌握常见离子的性质及检验方法，能够根据质量守恒解决简单的化学计算．