Question

某溶液 X 含有 H⁺、AL⁺、NH⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、NO₃-中的一种或几种，取该溶液进行实验，实验内容和相关数据(气体体积在标准状况下现定)如下：

（1）通过上述实验过程，一定不存在的离子是                 。

（2）反应①中生成A的离子方程式为                  。

（3）若测得X溶液中c(H⁺ )=5mol • L^-1，则X溶液中(填“含”或“不含”)Fe³⁺ ，c（Fe³⁺）=mol •L^—1 (若填不含，则不需计算），X溶液中c（C^1- )=     mol•L

Answer

⑴C032-、SO32-、NO3- (分)

（2）3Fe2+ +N03- +4H+ =3Fe3+ +N0↑+2H20

（3）含 ；1；14.5

【解析】

试题分析：在强酸性容易中一定不含有碳酸根离子和亚硫酸根离子。加入过量的硝酸钡产生沉淀，则沉淀为硫酸钡，说明溶液中有硫酸根离子，产生气体A，A连续氧化生产D和E，则A为一氧化氮，D为二氧化氮，E为硝酸。说明溶液中含有还原性的离子，一定为亚铁离子。溶液B中加入过量的氢氧化钠溶液，生产气体F，则F为氨气，说明溶液中含有铵根离子。溶液H中通入过量的二氧化碳气体，生产沉淀I，则I为氢氧化铝，H为氢氧化钠和偏铝酸那，说明溶液中含有铝离子，溶液中含有亚铁离子，就一定不含有硝酸根离子。含有硫酸根离子，就一定不含有钡离子，不能确定是否含有的离子为铁离子和氯离子。⑴由上述分析，一定不存在的离子有C032-、SO32-、NO3- 。（2）反应①中是在酸性条件下亚铁离子被硝酸根离子氧化产生铁离子和一氧化氮和水。离子方程式为：3Fe2+ +N03- +4H+ =3Fe3+ +N0↑+2H20。 （3）通过一氧化氮体积计算一氧化氮物质的量为0.01摩尔，反应生成的铁离子物质的量为0.03摩尔，但沉淀G为氢氧化铁，物质的量为4.28/107=0.04摩尔，说明原溶液中含有0.01摩尔铁离子。其物质的量浓度=0.01/0.01=1mol/L。沉淀C为硫酸钡，物质的量为4.66/233=0.02摩尔，硫酸根离子为0.02摩尔。气体F为氨气，说明铵根离子的物质的量为0.336/22.4=0.015摩尔，沉淀I为氢氧化铝，则铝离子物质的量为0.78/78=0.01摩尔，根据电荷守恒分析，溶液中的氯离子物质的量为xmol，则有x=0.145mol，则氯离子浓度=0.145/0.01=14.5mol/L。

考点： 常见离子的检验方法，离子共存问题