Question

某待測液中可能含有Fe²⁺、Fe³⁺、Ag⁺、Al³⁺、Ba²⁺、Ca²⁺、NH ₄⁺

等離子，進行如下實驗（所加酸、堿、氨水、溴水都是過量的）．
根據(jù)實驗結(jié)果：
（1）判定待測液中有無Ba²⁺、Ca²⁺離子，并寫出理由．答：

含有Ba²⁺、Ca²⁺離子中的一種或兩種，因為BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水

．
（2）寫出沉淀D的分子式：

Fe（OH）₃

．
（3）寫出從溶液D生成沉淀E的反應的離子方程式：

CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+2CO₃^2-或CO₂+2H₂O+AlO₂^-═Al（OH）₃↓+2HCO₃^-，

．

Answer 1

分析：根據(jù)待測液中加入HCl，有不溶于稀硝酸的沉淀A產(chǎn)生，說明待測液中有Ag⁺存在，沉淀A是AgCl；根據(jù)繼續(xù)往溶液A中加入稀H₂SO₄和溴水，有沉淀B產(chǎn)生，說明沉淀B一定是不溶于稀酸的硫酸鹽沉淀．因為溶液中唯一能與Br^-產(chǎn)生沉淀的Ag⁺已在第一步沉淀完全．所以，溴水的作用應該是起一個氧化劑的作用（氧化某離子），據(jù)此，可推斷待測液中一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一種或兩種，因為BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水（微溶物量大時以沉淀形式存在）；根據(jù)繼續(xù)往溶液B中加入氨水，產(chǎn)生沉淀C，沉淀C中加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，得溶液D和沉淀D．可知，沉淀D一定是Fe（OH）₃（加入溴水后，溶液中就只有Fe³⁺了．至于原來是Fe²⁺還是Fe³⁺，則無法確定）．同時，由于往溶液D中通入CO₂有沉淀產(chǎn)生，說明溶液D中一定含AlO₂^-，沉淀E一定是Al（OH）₃．然后根據(jù)問題回答．

解答：解：（1）因待測液中加入HCl，有不溶于稀硝酸的沉淀A產(chǎn)生，說明待測液中有Ag⁺存在，沉淀A是AgCl；根據(jù)繼續(xù)往溶液A中加入稀H₂SO₄和溴水，有沉淀B產(chǎn)生，說明沉淀B一定是不溶于稀酸的硫酸鹽沉淀．因為溶液中唯一能與Br^-產(chǎn)生沉淀的Ag⁺已在第一步沉淀完全．所以，溴水的作用應該是起一個氧化劑的作用（氧化某離子），據(jù)此，可推斷待測液中一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一種或兩種，因為BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水（微溶物量大時以沉淀形式存在），故答案為：一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一種或兩種．因為BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水，沉淀B一定是這兩種物質(zhì)中的一種或兩種．（2）因繼續(xù)往溶液B中加入氨水，產(chǎn)生沉淀C，沉淀C中加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，得溶液D和沉淀D．可知，沉淀D一定是Fe（OH）₃（加入溴水后，溶液中就只有Fe³⁺了．至于原來是Fe²⁺還是Fe³⁺，則無法確定）．故答案為：Fe（OH）₃；
（3）由于往溶液D中通入CO₂有沉淀產(chǎn)生，說明溶液D中一定含AlO₂^-，沉淀E一定是Al（OH）₃，化學方程式為：CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+2CO₃^2-或CO₂+2H₂O+AlO₂^-═Al（OH）₃↓+2HCO₃^-，故答案為：CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+2CO₃^2-或CO₂+2H₂O+AlO₂^-═Al（OH）₃↓+2HCO₃^-．

點評：本題為框圖推斷題，題目具有一定難度，本題解答時一定要緊扣反應現(xiàn)象及化學反應，推斷各離子存在的可能性，本題易錯點為第（3）題化學方程式的書寫．