Question

Ⅰ.（4分）实验室有一瓶澄清的溶液，实验人员确定其中可能含有NH₄⁺、K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cl^-、I^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-，取该溶液进行下列实验：

①取pH试纸检验，表明溶液呈强酸性。

②取出部分溶液，加入少量CCl₄及数滴新制氯水，经振荡后CCl₄层呈紫红色。

③另取部分溶液逐渐加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生。

④取部分上述碱性溶液加Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成。

⑤将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

⑥向②的水层中加入HNO₃酸化的AgNO₃溶液有白色沉淀。

根据上述实验事实确定，请你判断该溶液中

（1）肯定存在的离子是                                          ；

（2）不能确定是否存在的离子是                                    。

Ⅱ. （6分）二氧化硒(SeO₂)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO₃或浓H₂SO₄反应生成SeO₂以回收Se。完成下列填空：

（1）Se和浓HNO₃反应的还原产物为NO和NO₂，且NO和NO₂的物质的量之比为1：1，写出Se和浓HNO₃的反应方程式                                   。

（2）已知：Se+2H₂SO₄(浓)→2SO₂↑+SeO₂+2H₂O；2SO₂+SeO₂+2H₂O→Se+2SO₄^2-+4H⁺

SeO₂、H₂SO₄(浓)、SO₂的氧化性由强到弱的顺序是                      。

（3）回收得到的SeO₂的含量，可以通过下面的方法测定：

①SeO₂+ 4KI+ 4HNO₃→Se+2I₂+ 4KNO₃+2H₂O  ②I₂+2Na₂S₂O₃→Na₂S₄O₆+2NaI

实验中，准确称量SeO₂样品0.1500g，消耗了0.2000 mol/L的Na₂S₂O₃溶液25.00 mL，所测定的样品中SeO₂的质量分数为                    。

Answer

Ⅰ.（4分）（1）I-、Ba2+、NH4+(2分)（2）K+、Na+、Cl‾(2分)

Ⅱ. （6分）（1）Se＋2HNO3(浓)=SeO2＋NO↑＋NO2↑＋H2O (2分)

（2）H2SO4(浓)＞SeO2＞SO2(2分) （3）92.5%(2分)

【解析】

试题分析：Ⅰ.根据实验（1）现象：溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H+，而H+与CO32-发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有CO32-；根据实验（2）现象：CCl4层呈紫红色，说明有I2，这是由于I-被氯气氧化所产生的，从而说明溶液中含有I-，而I-与Fe3+、NO3-和H+-发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有Fe3+、NO3-；根据实验（3）现象：溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，而Mg2+、Al3+能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Mg2+、Al3+；根据实验（4）现象：取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba2+，而Ba2+能与SO42-产生沉淀，说明溶液中不含SO42-；根据实验（5）现象：产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该气体为氨气，说明溶液中肯定含NH4+；根据实验（6）现象：步骤②加入了氯水，产生了Cl‾，所以无法原溶液是否含有Cl‾，综上所述，（1）在提供的离子中肯定含有的离子为：I-、NH4+、Ba2+，（2）不能确定的离子为：K+、Na+、Cl-。

Ⅱ. （1）利用题中信息可知Se与浓HNO3反应，Se被氧化为+4价的H2SeO3，HNO3还原为NO与NO2，生成NO与NO2的物质的量之比为1：1，即二者计量系数比为1：1，令二者系数为1，根据电子转移守恒可知，Se的系数为（1×3+1×1）÷4=1，故反应方程式为：Se+2HNO3（浓）=H2SeO3+NO↑+NO2↑。

（2）在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，所以根据反应的方程式可知，SeO2、H2SO4（浓）、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4（浓）＞SeO2＞SO2。

（3）根据反应的方程式可知SeO2～2I2～4Na2S2O3，消耗的n（Na2S2O3）=0.2000 mol/L×0.025L=0.005mol，根据关系式计算样品中n（SeO2）=0.005mol×1/4=0.00125mol，故SeO2的质量为0.00125mol×111g/mol=0.13875g，所以样品中SeO2的质量分数为0.13875g÷0.1500g×100%=92.5%。

考点：本题考查离子推断、化学方程式的书写、氧化性的强弱判断、根据关系式的计算。