Question

某强酸性溶液 X，可能含有Al³⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、SiO₃^2-、NO₃^-中的一种或几种离子，取该溶液进行实验，其现象及转化如图．

请回答下列问题：
（1）溶液X中一定存在的离子有

 

，可能存在的离子有

 

，一定不存在的离子有

 

．
（2）转化①产生气体A的离子方程式为

 

．
（3）转化③生成沉淀K的离子方程式为

 

．
（4）对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断，该试剂最好是

 

．
①NaOH溶液       ②KSCN溶液        ③石蕊试剂
④pH试纸          ⑤KMnO₄溶液      ⑥氯水和KSCN的混合溶液．

Answer 1

考点：常见离子的检验方法,离子共存问题

专题：离子反应专题

分析：某强酸性溶液X，则溶液中不存在弱酸根离子CO₃^2-、SiO₃^2-，溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C，则溶液呈存在SO₄^2-，不存在和硫酸根离子反应的Ba²⁺，C是BaSO₄；
酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，所以溶液中Fe²⁺和NO₃^-不能共存，加入硝酸钡产生气体，则溶液中存在Fe²⁺，不存在NO₃^-，A是NO；
溶液B中加入氢氧化钠溶液时，产生气体F，则溶液中含有NH₄⁺，F是NH₃，产生沉淀，由于溶液中存在Fe²⁺，沉淀G是Fe（OH）₃，溶液H中通入过量二氧化碳生成沉淀，则溶液中存在Al³⁺，沉淀K是Al（OH）₃，溶液L是NaHCO₃；结合问题分析解答．

解答： 解：某强酸性溶液X，则溶液中不存在弱酸根离子CO₃^2-、SiO₃^2-，溶液和硝酸钡反应生成沉淀C，则溶液呈存在SO₄^2-，不存在和硫酸根离子反应的Ba²⁺，C是BaSO₄；
酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，所以溶液中Fe²⁺和NO₃^-不能共存，加入硝酸钡产生气体，则溶液中存在Fe²⁺，不存在NO₃^-，A是NO；
溶液B中加入氢氧化钠溶液时，产生气体F，则溶液中含有NH₄⁺，F是NH₃，产生沉淀，由于溶液中存在Fe²⁺，沉淀G是Fe（OH）₃，溶液H中通入过量二氧化碳生成沉淀，则溶液中存在Al³⁺，沉淀K是Al（OH）₃，溶液L是NaHCO₃；
（1）溶液中一定存在Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-；可能存在的离子有Fe³⁺；一定不存在的离子有Ba²⁺、CO₃^2-、SiO₃^2-、NO₃^-；
故答案为：Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-；Fe³⁺；Ba²⁺、CO₃^2-、SiO₃^2-、NO₃^-；
（2）Fe²⁺离子被H⁺和NO₃^-氧化为Fe³⁺离子，反应的离子方程式为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（3）NaAlO₂溶液中通入过量二氧化碳生成偏铝酸钠和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（4）溶液中Fe³⁺是否存在不能确定，Fe³⁺和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液，所以可以用硫氰化钾溶液检验，故选②；
故答案为：②．

点评：本题考查了离子的推断，根据物质间发生反应的特殊现象结合离子共存来分析解答，熟悉物质的性质是解本题关键，题目难度中等．