Question

某强酸性溶液X含有Ba²⁺、Al³⁺、N、Fe²⁺、Fe³⁺、C、S、S、Cl^-、N中的一种或几种,取该溶液进行实验,实验内容如下:

根据以上信息,回答下列问题:

(1)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是　　　,若要确定其中阳离子的存在,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:

步骤①中生成A　　　　　　　　　。 

步骤②生成沉淀I　　　　　　　　　。 

(4)假设测定A、F、I均为0.01 mol,10 mL X溶液中n(H⁺)=0.04 mol,而沉淀C物质的量0.07 mol,能说明(1)中不能确定的阴离子存在的理由是　　　　　　　　　　。 

Answer

(1)Al3+、N、Fe2+、S Cl-、Fe3+ 取少量X溶液放入试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液不变红色说明无Fe3+,若变红则说明含Fe3+(没有取样、取量扣分)

(2)Fe(OH)3

(3)3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC

(4)若检验Fe3+肯定存在时,就有Cl-存在,因为肯定存在的离子电荷总数已相等

【解析】强酸性溶液X一定不含C、S;在酸性溶液中与Ba(NO3)2溶液混合有沉淀C生成,可知X中含有S,一定无Ba2+;生成气体A只能为NO,所以X中含有还原性物质Fe2+,无N;溶液B中含有 Fe3+,沉淀G为Fe(OH)3;由气体F可知X中含有N,由步骤②可知X中含有Al3+;(4)n(NO)=0.01 mol、n(NH3)=0.01 mol、n[Al(OH)3]=0.01 mol、n(H+)=0.04 mol、n(BaSO4)=0.07 mol,依据原子及化合价守恒可知溶液中含有:n(Fe2+)=3n(NO)=0.03 mol、n(N)=0.01 mol、n(Al3+)=0.01 mol、n(H+)=0.04 mol、n(S)=0.07 mol,依据电荷守恒2n(Fe2+)+n(N)+3n(Al3+)+n(H+)=0.14 mol=2n(S)