Question

【題目】某強酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32﹣、SO32﹣、SO42﹣、Cl﹣、NO3﹣的一種或幾種，取該溶液進行實驗，實驗內容如下：

根據以上信息，回答下列問題：
（1）溶液X中除H+外還肯定含有的離子是；
（2）寫出有關離子方程式：步驟①中生成A；步驟②生成沉淀I；
（3）假設測定A、F、I均為0.01mol，10mL X溶液中n（H+）=0.04mol，而沉淀C物質的量0.07mol，能說明（1）中不能確定的陰離子存在的理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）Al3+、NH4+、Fe2+、SO42﹣
（2）3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；AlO2﹣+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3﹣
（3）若檢驗Fe3+肯定存在時，就有Cl﹣存在，因肯定存在的離子電荷總數已相等
【解析】解：在強酸性溶液中一定不會存在CO32﹣和SO32﹣離子，加入過量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀為BaSO4沉淀，說明溶液中含有SO42﹣離子，生成氣體A，A連續氧化生成D和E，則A為NO，D為NO2 ， E為HNO3 ， 說明溶液中含有還原性離子，一定為Fe2+離子，溶液B中加入過量NaOH溶液，生成氣體F，則F為NH3 ， 說明溶液中含有NH4+離子，沉淀G為Fe（OH）3 ， 溶液H中溶于CO2氣體，生成沉淀I，則I為Al（OH）3 ， H為NaAlO2 ， 說明溶液中含有Al3+離子，溶液中含有Fe2+離子，就一定不含NO3﹣離子，含有SO42﹣離子就一定不含Ba2+離子，不能確定是否含有的離子Fe3+和Cl﹣ ，
（1.）由以上分析可知一定含有Al3+、NH4+、Fe2+、SO42﹣ ，
故答案為：Al3+、NH4+、Fe2+、SO42﹣；
（2.）①Fe2+離子被氧化為Fe3+離子，反應的離子方程式為3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，②H為NaOH和NaAlO2混合物，通入過量二氧化碳后生成氫氧化鋁的方程式為AlO2﹣+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3﹣ ， 故答案為：3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；AlO2﹣+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3﹣；
（3.）A、F、I均為0.01mol，10mL X溶液中n（H+）=0.04mol，根據反應3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，可知Fe2+物質的量為0.03mol； 碳溶液中正電荷為：2n（Fe2+）+3n（Al3+）+n（NH4+）+n（H+）=2×0.03mol+3×0.01mol+0.01mol+0.04mol=0.14mol；沉淀C為硫酸鋇，其物質的量0.07mol，n（SO42﹣）=0.07mol，硫酸根離子所帶的負電荷為：0.07mol×2=0.14mol，說明溶液中正負電荷相等，所以若檢驗Fe3+肯定存在時，就有Cl﹣存在，因肯定存在的離子電荷總數已相等，故答案為：若檢驗Fe3+肯定存在時，就有Cl﹣存在，因肯定存在的離子電荷總數已相等．
在強酸性溶液中一定不會存在CO32﹣和SO32﹣離子，加入過量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀為BaSO4沉淀，說明溶液中含有SO42﹣離子，生成氣體A，A連續氧化生成D和E，則A為NO，D為NO2 ， E為HNO3 ， 說明溶液中含有還原性離子，一定為Fe2+離子，溶液B中加入過量NaOH溶液，生成氣體F，則F為NH3 ， 說明溶液中含有NH4+離子，溶液H中溶于CO2氣體，生成沉淀I，則I為Al（OH）3 ， H為NaAlO2 ， 說明溶液中含有Al3+離子，溶液中含有Fe2+離子，就一定不含NO3﹣離子，含有SO42﹣離子就一定不含Ba2+離子，不能確定是否含有的離子Fe3+和Cl﹣ ， 以此來解答．