Question

（16分）某强酸性溶液X含有Ba²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Fe^2＋、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验内容如下：

根据以上信息，回答下列问题：

(1)上述离子中，溶液X中除H^＋外还肯定含有的离子是                                 ，不能确定是否含有的离子(Q)是               ，若要确定该Q(若不止一种，可任选一种)不存在，最可靠的化学方法是                                   。

(2)沉淀G的化学式为             。

(3)写出有关离子方程式：①中生成A                             。

②                                                        。

(4)假设测定A、F、I均为0.01mol，10mL X溶液中n(H^＋)＝0.04mol，当沉淀C物质的量(填“＜”、“＝”或“＞”某个值)                  ，表明Q离子一定是         。(若不止一种可能，填对一种情况即可)

Answer

（16分）（1）Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-；     Fe3+ 、Cl－；

取少量X溶液放在试管中，加入几滴KSCN，溶液不变红色说明无Fe3+；或者取少量B溶液放在试管中，加入几滴AgNO3溶液，无白色沉淀说明无Cl－(只要答对一种即可得分，但必须强调取X溶液或B溶液，没取或取错不得分) (其它合理答案也可)

（2）Fe(OH)3

（3）3Fe2＋+NO3－+4H＋＝3Fe3++NO↑+2H2O；    AlO2－+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3－

（4）＞0.07mol，Fe3+或者＜0.07mol，Cl－(只要写出一种即可得分)

【解析】强酸性溶液，所以一定没有CO32-、SO32-。气体A应该是NO，所以D是NO2，E是硝酸。这说明溶液中应该含有还原性离子，所以一定含有Fe2＋。C是硫酸钡沉淀，则溶液中含有SO42-，所以没有Ba2+。B和氢氧化钠反应，有F气体生成，所以一定含有NH4+。沉淀G是氢氧化铁，溶液H和CO2反应，又产生沉淀，则沉淀应该是氢氧化铝，所以溶液中含有Al3+。其中Fe3+、Cl-无法确定。

（1）检验铁离子一般用KSCN溶液，氯离子一般用硝酸银溶液。

（4）A、F、I均为0.01mol，则根据方程式3Fe2＋+NO3－+4H＋＝3Fe3++NO↑+2H2O可知，亚铁离子是0.03mol。氨气是0.01mol，则NH4+是0.01mol。氢氧化铝是0.01mol，则Al3+是0.01mol。如果氢离子是0.04mol，溶液中阴离子只有SO42-，则根据电荷守恒可知，SO42-的物质的量是0.07mol。沉淀C是硫酸钡，所以如果硫酸钡的物质的量大于0.07mol，则溶液中一定含有铁离子；如果小于0.07mol，则一定含有氯离子。