Question

某工業(yè)廢水中僅含下表離子中的5種（不考慮水的電離及離子的水解），且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，均為0.1mol/L。

陽(yáng)離子	K+  Cu2+   Fe3+   Al3+   Fe2+
陰離子	Cl-  CO32-  NO3-  SO42-  SiO32-

甲同學(xué)欲探究廢水的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無(wú)紫色火焰（透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀(guān)察）。

Ⅱ．取少量溶液，加入KSCN溶液無(wú)明顯變化。

Ⅲ．另取溶液加入少量鹽酸，有無(wú)色氣體生成，該無(wú)色氣體遇空氣變成紅棕色，此時(shí)溶

液依然澄清，且溶液中陰離子種類(lèi)不變。

Ⅳ．向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。

請(qǐng)推斷：

（1）由Ⅰ、Ⅱ判斷，溶液中一定不含有的陽(yáng)離子是          （寫(xiě)離子符號(hào)）。

（2）Ⅲ中加入少量鹽酸生成無(wú)色氣體的的離子方程式是__________________。

（3）將Ⅲ中所得紅棕色氣體通入水中，氣體變無(wú)色，所發(fā)生的化學(xué)方程式為

____________________________________________________________________

（4）甲同學(xué)最終確定原溶液中所含陽(yáng)離子是     ，陰離子是      （寫(xiě)離子符號(hào)）。

 

Answer 1

【答案】

（7分）

（1）   K⁺、Fe³⁺     

（2）3Fe²⁺ + NO₃^- + 4H⁺ =3Fe³⁺ + NO + 2H₂O  。

（3）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO 

（4）  Fe²⁺、Cu²⁺  ，   Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-    。

【解析】

試題分析：（1）Ⅰ、Ⅱ判斷，溶液中一定不含有的陽(yáng)離子是K⁺、Fe³⁺，故答案為：K⁺、Fe³⁺；

（2））Ⅲ中加入少量鹽酸生成無(wú)色氣體，推斷溶液中含有NO₃^-和Fe²⁺；反應(yīng)的離子方程式是：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，

故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；

（3）將Ⅲ中所得紅棕色氣體通入水中，氣體變無(wú)色，所發(fā)生的化學(xué)方程式：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，

故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；

（4）若向溶液中加入KSCN溶液，無(wú)明顯變化，說(shuō)明原溶液中不含F(xiàn)e³⁺；若向溶液中加入過(guò)量的鹽酸，有氣體生成，溶液中陰離子種類(lèi)不變，說(shuō)明原溶液中含有Cl^-，該氣體只能是NO，說(shuō)明含有具有氧化性的NO₃^-和還原性的Fe²⁺，若向溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明原溶液中含有SO₄^2-，各離子的物質(zhì)的量均為0.1mol，根據(jù)電荷守恒可知還應(yīng)含有Cu²⁺，所以原溶液中所含陽(yáng)離子是Fe²⁺、Cu²⁺；陰離子是NO₃^-、Cl^-、SO₄^2-，

故答案為：Fe²⁺、Cu²⁺；NO₃^-、Cl^-、SO₄^2-。

考點(diǎn)：常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn) 質(zhì)的分離、提純和除雜 見(jiàn)陰離子的檢驗(yàn)

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的檢驗(yàn)、鑒別以及方程式的有關(guān)計(jì)算，題目難度中等，解答本題注意把握有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)．注意物理法與化學(xué)法的區(qū)別是否有新物質(zhì)生成是解題的關(guān)鍵。