Question

某溶液仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解，且各种离子物质的量均为1mol．

阳离子	Na+　Mg2+　　　Fe3+　　Al3+　　　Fe2+
阴离子	OH-　　CO32-　　Cl-　　　NO3-　　SO42-

①若向溶液中加入KSCN溶液无明显变化；
②若向原溶液中加入稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，且溶液中阴离子种类不变； 请推断：
（1）原溶液中含有阴离子：

 

；含有阳离子：

 

；
（2）向原溶液中加入足量稀盐酸发生反应的离子方程式：

 

；
（3）若向原溶液中加入足量NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤沉淀并灼烧至恒重，得到的固体质量为

 

g．

Answer 1

考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

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加入稀盐酸有无色气体，且该气体遇空气变成红棕色，故是NO₂，故溶液中一定含有NO 3-和Fe²⁺，据此推断不含有的离子，再依据离子总数不变，推断含有Cl^-，然后依据电荷守恒判断含有Mg²⁺；
（1）依据现象判断含有的离子，依据电荷守恒判断含有Mg²⁺；
（2）依据氧化还原反应写出离子方程式即可；
（3）分别计算即可得解．

解答： 解：（1）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若向原溶液中加入稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，且溶液中阴离子种类不变，说明Fe²⁺与NO₃^-和H⁺反应生成NO，即溶液中有Fe²⁺、NO₃^-，故不能含有OH^-和CO 32-，加盐酸溶液中阴离子种类不变，说明原溶液中有Cl^-；故依据电荷守恒得出：溶液中负电荷总数为：0.1+0.1+0.1×2=0.4mol，正电荷总数为：0.1×2，故溶液中还含有0.1mol的Mg²⁺，故5种离子可以确定为：Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、Fe²⁺、Mg²⁺，故答案为：Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-；Fe²⁺、Mg²⁺；
（2）亚铁离子与稀硝酸反应生成硝酸铁和一氧化氮和水，故离子反应方程式为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，故答案为3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（3）加入足量的氢氧化钠后，发生反应生成Fe（OH）₃和Mg（OH）₂，加热分别生成Fe₂O₃和MgO，依据元素守恒得出Fe₂O₃为0.5mol，故质量为：0.5mol×120g/mol=6g；MgO的物质的量为0.1mol，质量为：0.1mol×60g/mol=6g，故固体的总质量为6g+6g=12g，故答案为12g．

点评：本题主要考查的是常见阳离子的检验、离子共存、离子方程式的书写等，综合性较强，但是难度不大，属于好题．