某強**溶液含有Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、：CO32-、SiO32-、SO42-、Cl-、NO3...

問題詳情：

某強**溶液含有Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、：CO32-、SiO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一種或幾種，取該溶液進行實驗，實驗內容和相關數據（氣體體積在標準狀況下測定）如下

（1）步驟①中生成氣體的離子方程式：________________________。

（2）步驟②生成沉澱Ⅰ的離子方程式：________________________。

（3）一般用鐵*化鉀溶液檢驗溶液中是否存在______離子，請寫出涉及的離子方程式：__________________；請設計實驗，檢驗溶液中是否存在：__________________。

（4）溶液中______（填“含”或“不含”），______（若填不含，則不需計算）

（5）通過上述實驗，溶液中除外，一定存在的離子是____________；一定不存在的離子是____________。

（6）若測得溶液中，則溶液中______。

【回答】

【*】    (1). 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O    (2). AlO2-+CO2+H2O=Al（OH）3↓+HCO3-    (3). Fe2+    (4). 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓    (5). 取樣，向溶液中加入***化的**銀，若出現白*沉澱，則含有Cl-    (6). 含    (7). 1    (8). Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-、Fe3+、Cl-    (9). CO32-、SiO32-、NO3-    (10). 14.5

【解析】

【分析】

強**溶液中一定不含CO32-、SiO32-，NO3-與Fe2+不能同時存在；由轉化關係可知，X溶液中加入過量**鋇溶液，反應生成氣體、沉澱和溶液，則溶液中一定含還原*離子Fe2+，不含NO3-，則氣體A為NO、D為NO2、E為HNO3，溶液B中一定含有Fe3+，由得失電子數目守恆可知，溶液中Fe2+的物質的量為0.03mol；沉澱C為硫*鋇，則溶液中一定含SO42-，由硫*鋇的質量可知溶液中SO42-的物質的量為0.02mol；B溶液和過量*氧化*反應生成氣體、沉澱和溶液則原溶液中一定含NH4+，生成的沉澱G是Fe（OH）3，氣體F為NH3，由NH3的體積可知溶液中NH4+的物質的量為0.015mol，由Fe（OH）3的質量可知溶液B中Fe3+的物質的量為0.04mol，則原溶液中Fe3+的物質的量為0.01mol；由溶液H通入過量二氧化碳生成沉澱可知溶液H中含有AlO2-，則原溶液中一定含有Al3+，沉澱J為Al（OH）3，由Al（OH）3的質量可知溶液B中Al3+的物質的量為0.01mol；由電荷守恆可知，原溶液中一定含有Cl-，綜上可知，原溶液中一定含有Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-、Fe3+、Cl-，一定不含CO32-、SiO32-、NO3-。

【詳解】（1）步驟①的反應為為在強**溶液中加入過量**鋇，鋇離子和硫*根離子反應生成硫*鋇沉澱，亞鐵離子具有還原*，**具有氧化*，**條件下，亞鐵離子與**根發生氧化還原反應生成三價鐵離子、一氧化氮和水，則生成一氧化氮的離子方程式為3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，故*為：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；

（2）步驟②的反應為過量二氧化碳和偏鋁**容易的反應生成*氧化鋁沉澱和碳***，反應的離子方程式為：AlO2-+CO2+H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，故*為：AlO2-+CO2+H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；

（3）鐵*化鉀溶液與亞鐵離子反應生成藍*沉澱，反應的離子方程式為3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓；檢驗溶液B中是否含有Cl-，應選用*化的**銀溶液，具體*作為取樣，向溶液中加入***化的**銀，若出現白*沉澱，則含有Cl-，故*為：Fe2+；3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓；取樣，向溶液中加入***化的**銀，若出現白*沉澱，則含有Cl-；

（4）由題意NO的體積為224mL，則由由得失電子數目守恆可知，溶液中Fe2+的物質的量為0.03mol，由Fe（OH）3的質量為4.28g，可知溶液B中Fe3+的物質的量為0.04mol，則原溶液中Fe3+的物質的量為0.01mol，物質的量濃度為1mol/L，故*為：含；1；

（5）通過上述分析可知，溶液中除H+外，原溶液中一定含有Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-、Fe3+、Cl-，一定不含CO32-、SiO32-、NO3-，故*為：Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-、Fe3+、Cl-；CO32-、SiO32-、NO3-；

（6）通過上述分析可知，原溶液中含有0.01molAl3+、0.015molNH4+、0.03molFe2+、0.02molSO42-、0.01molFe3+，若溶液中c（H+）為5 mol/L，H+的物質的量為0.05mol，由電荷守恆可知n（Cl-）=0.01mol×3+0.015mol×1+0.03mol×2+0.01mol×3+0.05×1—0.02mol×2=0.145mol，則c（Cl-）為14.5 mol/L，故*為：14.5。

【點睛】紅棕*氣體是解答本題突破口，由紅棕*可知，加入過量**鋇，發生氧化還原反應，溶液中一定由亞鐵離子；應用電荷守恆確定*離子是解答關鍵。

知識點：離子反應

題型：綜合題