题目内容
某强酸性溶液X中含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下：
根据以上信息，回答下列问题：
（1）上述离子中，不能确定的阳离子是 ，若要用实验证明该离子一定不存在，其最可靠的化学方法是 ．
（2）写出下列反应的离子方程式：
①中生成气体A： ．
②生成沉淀I： ．
（3）假设测定A、F、I均为0.01mol，10mL X溶液中n（H+）=0.04mol，且不能确定含有的离子只有一种．当X溶液中不能确定离子是 ，沉淀C的物质的量为 ．
根据以上信息，回答下列问题：
（1）上述离子中，不能确定的阳离子是
（2）写出下列反应的离子方程式：
①中生成气体A：
②生成沉淀I：
（3）假设测定A、F、I均为0.01mol，10mL X溶液中n（H+）=0.04mol，且不能确定含有的离子只有一种．当X溶液中不能确定离子是
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：在强酸性溶液中一定不会存在CO32-、SO32-离子；加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO4，说明溶液中含有SO42-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，则一定为Fe2+离子；溶液B中加入过量NaOH溶液，沉淀G只为Fe（OH）3，生成气体F，则F为NH3，说明溶液中含有NH4+离子；溶液H中通入CO2气体，生成沉淀I，则I为Al（OH）3，H为NaOH和NaAlO2，说明溶液中含有Al3+离子，再根据离子共存知识，溶液中含有Fe2+离子，则一定不含NO3-离子，含有SO42-离子就一定不含Ba2+离子，不能确定是否含有的离子Fe3+和Cl-，以此进行解答．
解答：
解：强酸性溶液中一定不会存在CO32-和SO32-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SO42-离子，生成气体A，A连续被氧化生成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，沉淀G为Fe（OH）3，生成气体F，则F为NH3，说明溶液中含有NH4+离子；溶液H中通入CO2气体，生成沉淀I，则I为Al（OH）3，H为NaOH和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SO42-离子就一定不含Ba2+离子，不能确定是否含有的离子Fe3+和Cl-，
（1）根据以上分析可知，溶液中不能确定的阳离子为Fe3+；
通常用硫氰化钾溶液检验铁离子，检验方法为：取少量X溶液放在试管中，加入几滴KSCN，溶液不变红色说明无Fe3+，
故答案为：Fe3+；取少量X溶液放在试管中，加入几滴KSCN，溶液不变红色说明无Fe3+；
（2）①气体ANO，Fe2+离子被氧化为Fe3+离子，NO3-离子被还原为NO气体，反应的离子方程式为：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，
故答案为：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O；
②H中NaAlO2，沉淀I为氢氧化铝，偏铝酸根离子与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，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-；
（3）A、F、I均为0.01mol，10mL X溶液中n（H+）=0.04mol，根据反应3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，可知亚铁离子为0.03mol，根据溶液电中性可知：2n（Fe2+）+3n（Al3+）+n（NH4+）=2n（SO42-），n（SO42-）=
=0.07mol，
当X溶液中不能确定的离子是Fe3+，则硫酸根离子的物质的量大于0.07mol，生成沉淀C硫酸钡的物质的量大于0.07mol；
当X溶液中不能确定的离子为Cl-，则硫酸根离子的物质的量小于0.07mol，生成沉淀C硫酸钡的物质的量小于0.07mol，
故答案为：Fe3+；＞0.07mol（或Cl-；＜0.07mol ）．
（1）根据以上分析可知，溶液中不能确定的阳离子为Fe3+；
通常用硫氰化钾溶液检验铁离子，检验方法为：取少量X溶液放在试管中，加入几滴KSCN，溶液不变红色说明无Fe3+，
故答案为：Fe3+；取少量X溶液放在试管中，加入几滴KSCN，溶液不变红色说明无Fe3+；
（2）①气体ANO，Fe2+离子被氧化为Fe3+离子，NO3-离子被还原为NO气体，反应的离子方程式为：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，
故答案为：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O；
②H中NaAlO2，沉淀I为氢氧化铝，偏铝酸根离子与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，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-；
（3）A、F、I均为0.01mol，10mL X溶液中n（H+）=0.04mol，根据反应3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，可知亚铁离子为0.03mol，根据溶液电中性可知：2n（Fe2+）+3n（Al3+）+n（NH4+）=2n（SO42-），n（SO42-）=
| 2×0.03mol+3×0.01mol+0.01mol+0.04mol |
| 2 |
当X溶液中不能确定的离子是Fe3+，则硫酸根离子的物质的量大于0.07mol，生成沉淀C硫酸钡的物质的量大于0.07mol；
当X溶液中不能确定的离子为Cl-，则硫酸根离子的物质的量小于0.07mol，生成沉淀C硫酸钡的物质的量小于0.07mol，
故答案为：Fe3+；＞0.07mol（或Cl-；＜0.07mol ）．
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，（3）为难点、易错点，注意溶液电中性知识在化学计算中的应用方法，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．
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