Question

5．某强酸性（含H⁺）溶液X，可能含有Al³⁺、Ba²⁺、NH⁺₄、Fe²⁺、Fe³⁺、CO^2-₃、SO^2-₄、SiO^2-₃、NO^-₃中的一种或几种离子，取该溶液进行连续实验，其现象及转化如图．

请回答下列问题：
（1）由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有CO₃^2-、SiO₃^2-；
（2）产生气体A的离子方程式为3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（3）溶液X中关于NO^-₃的判断正确的是b．
a．一定有    b．一定没有  c．可能有
（4）若转化③中，D、H₂O、O₂三种物质恰好发生化合反应生成E，则反应中D与O₂的物质的量之比为4：1；
（5）生成气体F的离子方程式为NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；
产生沉淀K的离子方程式为AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
（6）通过以上实验不能确定是否存在的离子是Fe³⁺，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断是否存在，该试剂最好是②．
①氯水②KSCN溶液③石蕊试剂④pH试纸⑤KMnO₄溶液⑥氯水和KSCN混合溶液．

Answer 1

分析 强酸性溶液中一定不会存在CO₃^2-和SiO₃^2-离子；加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO₄沉淀，说明溶液中含有SO₄^2-离子，生成气体A，A连续氧化生成D和E，则A为NO，D为NO₂，E为HNO₃，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe²⁺离子；溶液B中加入过量NaOH溶液，生成气体F，则F为NH₃，说明溶液中含有NH₄⁺离子；溶液H中溶于CO₂气体，生成沉淀I，则I为Al（OH）₃，H为NaAlO₂，说明溶液中含有Al³⁺离子；溶液中含有Fe²⁺离子，就一定不含NO₃^-离子，含有SO₄^2-离子就一定不含Ba²⁺离子，不能确定是否含有的离子Fe³⁺，以此来解答．

解答 解：强酸性溶液中一定不会存在CO₃^2-和SiO₃^2-离子；加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO₄沉淀，说明溶液中含有SO₄^2-离子，生成气体A，A连续氧化生成D和E，则A为NO，D为NO₂，E为HNO₃，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe²⁺离子；溶液B中加入过量NaOH溶液，生成气体F，则F为NH₃，说明溶液中含有NH₄⁺离子；溶液H中溶于CO₂气体，生成沉淀I，则I为Al（OH）₃，H为NaAlO₂，说明溶液中含有Al³⁺离子；溶液中含有Fe²⁺离子，就一定不含NO₃^-离子，含有SO₄^2-离子就一定不含Ba²⁺离子，不能确定是否含有的离子Fe³⁺，
（1）强酸性溶液中一定不会存在CO₃^2-和SiO₃^2-离子；
故答案为：CO₃^2-、SiO₃^2-；
（2）酸性条件下，亚铁离子与硝酸根离子反应生成NO和三价铁离子，则反应①生成A的离子方程式为3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（3）由分析可知，溶液中含有Fe²⁺离子，酸性条件下，一定不含NO₃^-离子；
故答案为：b；
（4）NO₂、H₂O、O₂三种物质恰好发生化合反应生成HNO₃，其反应方程式为：4NO₂+2H₂O+O₂=4HNO₃，则反应中NO₂与O₂的物质的量之比为4：1；
故答案为：4：1；
（5）氢氧根离子和铵根离子反应生成氨气，其反应离子方程式为：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；通入过量二氧化碳后发生的反应为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
故答案为：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（6）不能确定是否含有的离子Fe³⁺，若要检验铁离子，取原溶液少量于试管中，滴加KSCN溶液，若变红，则证明存在Fe³⁺；
故答案为：Fe³⁺；②．

点评 本题考查了常见阴阳离子的检验、无机推断，题目难度中等，注意掌握常见离子的性质及检验方法，试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．