Question

【题目】某强酸性溶液X：可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-中的一种或几种离子，取该溶液进行实验，转化关系如图所示。反应过程中有一种气体在空气中会变为红棕色。回答下列问题：

（1）由题给信息可知，溶液X中确定不存在的阴离子有___。

（2）气体A是__(填化学式)，产生气体A的离子方程式为__。

（3）步骤④中发生反应的离子方程式为___。

（4）根据题给信息和图中转化关系，可以确定溶液X中肯定存在的离子有__，可能存在的离子有__。检验可能存在的离子是否存在的方法是__。

Answer 1

【答案】CO32-、SiO32-、NO3- NO 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+ Fe3+ 取少量溶液X于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则溶液X中含有Fe3+；若溶液不变红色，则溶液X中不含有Fe3+

【解析】

在强酸性溶液中，CO32-、SiO32-不能大量存在；加入Ba(NO3)2生成沉淀C，则溶液X中一定含有SO42-，X中一定不存在Ba2+；生成气体A，则此气体为NO，原溶液中一定不含有NO3-。加入过量NaOH溶液，产生的气体为NH3，则X中一定含有NH4+；加入过量NaOH溶液，产生沉淀E，且此沉淀溶于盐酸，则X中一定含有Fe2+，可能含有Fe3+；溶液F中通入过量的CO2，生成沉淀H，则X中一定含有Al3+。

（1）由题给信息的分析，可确定溶液X中不存在的阴离子。

（2）气体A是NO，产生气体NO的原因，是Fe2+在酸性溶液中与NO3-发生了反应。

（3）步骤④是AlO2-与过量CO2在水溶液中发生反应。

（4）根据题给信息和图中转化关系，可以确定溶液X中肯定存在的离子为Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+，可能存在的离子有Fe3+。检验可能存在的离子是否存在，可使用KSCN溶液。

在强酸性溶液中，CO32-、SiO32-不能大量存在；加入Ba(NO3)2生成沉淀C，则溶液X中一定含有SO42-，X中一定不存在Ba2+；生成气体A，则此气体为NO，原溶液中一定不含有NO3-。加入过量NaOH溶液，产生的气体为NH3，则X中一定含有NH4+；加入过量NaOH溶液，产生沉淀E，且此沉淀溶于盐酸，则X中一定含有Fe2+，可能含有Fe3+；溶液F中通入过量的CO2，生成沉淀H，则X中一定含有Al3+。

（1）由题给信息的分析，可确定溶液X中不存在的阴离子为CO32-、SiO32-、NO3-。答案为：CO32-、SiO32-、NO3-；

（2）气体A是NO，产生气体NO，是因Fe2+在酸性溶液中与NO3-发生了反应，离子方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O。答案为：NO；3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑

+2H2O；

（3）步骤④是AlO2-与过量CO2在水溶液中发生反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O

=Al(OH)3↓+HCO3-。答案为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；

（4）根据题给信息和图中转化关系，可以确定溶液X中肯定存在的离子为Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+，可能存在的离子有Fe3+。检验可能存在的离子是否存在的方法是取少量溶液X于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则溶液X中含有Fe3+；若溶液不变红色，则溶液X中不含有Fe3+。答案为：Al3+、NH4+、SO42-、Fe2+；Fe3+；取少量溶液X于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则溶液X中含有Fe3+；若溶液不变红色，则溶液X中不含有Fe3+。