Question

某溶液中僅含下表離子中的5種離子（不考慮水的電離及離子的水解），且離子的物質的量均為1mol。

陰離子	SO42-、NO3-、Cl-
陽離子	Fe3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、Al3+

 
①若向原溶液中加入KSCN溶液，無明顯變化。②若向原溶液中加入過量的鹽酸，有氣體生成，溶液中陰離子種類不變。③若向溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成試回答下列問題。
（1）若先向原溶液中加入過量的鹽酸，再加入KSCN溶液，現象是                        。
（2）原溶液中含有的陽離子是               。
（3）向原溶液中加入足量的鹽酸，發生反應的離子方程式為                              。
（4）向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反應后，過濾、洗滌、灼燒，最終所得固體用托盤天平稱量質量為            。

Answer 1

（1）溶液變為血紅色 （2）Fe²⁺、Cu²⁺
（3）3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-＝3Fe³⁺+NO↑+2H₂O （4）160.0g

解析試題分析：若向原溶液中加入KSCN溶液，無明顯變化，這說明溶液中沒有鐵離子。若向原溶液中加入過量的鹽酸，有氣體生成，溶液中陰離子種類不變，因此溶液中一定含有氯離子。能產生氣泡的只能是NO₃^－在酸性條件下被還原生成NO，因此一定還含有還原性離子亞鐵離子，同時還含有NO₃^－。③若向溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，這說明還含有SO₄^2-。由于離子的物質的量均為1mol，則根據溶液的電中性可知，溶液中一定還含有陽離子。由于只能含有5種離子，則根據陰離子的電荷數是4mol可知，另外一種陽離子是銅離子。
（1）在酸性條件下NO₃^－能把Fe^2＋氧化生成Fe^3＋，所以若先向原溶液中加入過量的鹽酸，再加入KSCN溶液，現象是溶液變為血紅色。
（2）根據以上分析可知，原溶液中含有的陽離子是Fe²⁺、Cu²⁺。
（3）加入鹽酸，具有氧化性的NO₃^-和還原性的Fe²⁺發生氧化還原反應，反應的離子方程式為3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-＝3Fe³⁺+NO↑+2H₂O。
（4）原溶液中所含陽離子是Fe²⁺、Cu²⁺，若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反應后過濾，洗滌，灼燒至恒重，得到的固體是CuO、Fe₂O₃，根據題意各離子的物質的量均為1mol可知，m（CuO）＝1mol×80g/mol=80g，m（Fe₂O₃）＝0.5mol×160g/mol＝80g，所得固體的質量為80g+80g＝160.0g。
考點：考查離子檢驗、鑒別、氧化還原反應的書寫以及有關計算