Question

【題目】某強酸性溶液X，可能含有Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、SiO32﹣、NO3﹣中的一種或幾種離子，取該溶液進行實驗，其現象及轉化如圖．有一種氣體是紅棕色．請回答下列問題：

（1）溶液X中除了H+一定存在的離子有 ． 溶液X中一定不存在的離子有 ．
（2）產生氣體A的離子方程式為 ．
（3）轉化⑥發(fā)生反應的現象為 ．
（4）轉化 ⑤中的離子方程式為 ．
（5）若轉化③中，D、H2O、O2三種物質恰好發(fā)生化合反應生成E，則反應中O2與D的物質的量之比為 ．

Answer 1

【答案】
（1）Al3+、NH4+、Fe2+、SO42﹣；Ba2+、CO32﹣、SiO32﹣、NO3﹣
（2）3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO+2H2O
（3）紅褐色沉淀溶解，溶液呈黃色
（4）NH3+H+═NH4+
（5）1：4
【解析】解：某強酸性溶液X，則溶液中不存在弱酸根離子CO32﹣、SiO32﹣ ， 溶液和硝酸鋇溶液反應生成沉淀C，則溶液存在SO42﹣ ， 不存在和硫酸根離子反應的Ba2+ ， C是BaSO4；酸性條件下硝酸根離子具有強氧化性，所以溶液中Fe2+和NO3﹣不能共存，加入硝酸鋇產生氣體，則溶液中存在Fe2+ ， 不存在NO3﹣ ， 氣體A是NO，由反應②可知生成D為NO2③中生成E為硝酸；
溶液B中加入過量氫氧化鈉溶液時，產生氣體F，則溶液中含有NH4+ ， F是NH3 ， 產生沉淀，由于溶液中存在Fe2+ ， 沉淀G是Fe（OH）3 ， 溶液H中通入過量二氧化碳生成沉淀，則溶液中存在Al3+ ， 溶液H中含有偏鋁酸根，沉淀K是Al（OH）3 ， 溶液L是NaHCO3；（1）綜上所述，溶液X中除H+外肯定含有的離子是Al3+、SO42﹣、NH4+、Fe2+；不能確定是否含有的離子Fe3+ ， 一定不存在的離子為Ba2+、CO32﹣、SiO32﹣、NO3﹣ ，
所以答案是：Al3+、SO42﹣、NH4+、Fe2+；Ba2+、CO32﹣、SiO32﹣、NO3﹣；（2）產生氣體A的離子方程式為3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO+2H2O，所以答案是：3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO+2H2O；（3）轉化⑥中Fe（OH）3與鹽酸反應生成氯化鐵，發(fā)生反應的現象為紅褐色沉淀溶解，溶液呈黃色，所以答案是：紅褐色沉淀溶解，溶液呈黃色；（4）轉化⑤中的離子方程式為NH3+H+═NH4+ ， 所以答案是：NH3+H+═NH4+；（5）若轉化③中，D、H2O、O2三種物質恰好發(fā)生化合反應生成E，發(fā)生4NO2+O2+4H2O=4HNO3 ， 則反應中O2與D的物質的量之比為1：4，所以答案是：1：4．