Question

1．某种溶液仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离与离子水解），且各种离子的物质的量均为1mol．

阳离子	K+   Ba2+   Fe2+   Al3+   Fe3+   Mg2+
阴离子	OH-   HCO3-   CO32-   Cl-   NO3-   SO42-

若向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成．经分析反应后溶液中阴离子的种类没有变化．
（1）溶液中一定不（填“一定”、“一定不”或“可能”）含有HCO₃^-或CO₃^2-，理由是HCO₃^-与CO₃^2-均可与盐酸反应生成二氧化碳，造成阴离子种类有所变化．
（2）原溶液中所含的阴离子为Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-，阳离子为Fe²⁺、Mg²⁺．
（3）向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成的离子反应方程式为3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
（4）若向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥灼烧至恒重，得到固体质量为120g．

Answer 1

分析 向原溶液中加入稀盐酸，有无色气体生成，溶液中阴离子种类不变，若溶液中含有碳酸根离子或碳酸氯根离了，加入盐酸后，溶液中阴离子种类会减少，所以溶液中含有二价铁离子和硝酸根离子；二价铁离子和氢氧根离子生成沉淀，所以溶液中没有氢氧根离子；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，根据溶液中阴阳离子电荷相等，二价铁离子和氯离子、硝酸根离子所带电荷相等，溶液中没有氢氧根离子，所以阴离子是硫酸根离子，溶液中呈现二价的阳离子有镁离子，所以溶液中含有镁离子，若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体是氧化铁和氧化镁，根据铁原子、镁原子守恒计算固体质量，据此分析解答．

解答 解：（1）往溶液中加入的是过量的盐酸，如果有碳酸根离子或碳酸氢跟离子的话会完全反应生成二氧化碳，所以就不可能保证阴离子种类没有变化，
故答案为：一定不；HCO₃^-与CO₃^2-均可与盐酸反应生成二氧化碳，造成阴离子种类有所变化；
（2）若向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成，反应后溶液中阴离子种类没有变化，根据表中的离子，可以推知是 Fe²⁺、NO₃^-在酸性环境下生成的一氧化氮，所以一定含有氯离子，加入盐酸，溶液中阴离子种类不变，所以原来溶液中含有Cl^-，若只含有氯离子和硝酸根离子，二者的量均为1mol，根据电何守恒是不可能的，所以还含有硫酸根离子，不能有钡离子，再根据电荷守恒确定还含有一种带有两个正电荷的镁离子，
故答案为：Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-；Fe²⁺、Mg²⁺；
（3）向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体NO生成的离子反应方程式为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（4）若向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后产生的沉淀是Fe（OH）₂、Mg（OH）₂，将沉淀过滤、洗涤、干燥灼烧到恒重，得到固体是Fe₂O₃和MgO，根据原子守恒，则生成0.5molFe₂O₃和1mol的MgO，质量为：0.5mol×160g/mol+1mol×40g/mol=120g，故答案为：120．

点评 本题考查了常见阴阳离子的检验，难度不大，易错点是：二价铁离子能和硝酸反应生成无色气体．