Question

I、有A、B、C三种可溶性盐，阴、阳离子各不相同，其阴离子的摩尔质量按A、B、C的顺序依次增大。将等物质的量的A、B、C溶于水，所得溶液中只含有Fe^3＋、NH₄⁺、SO、NO、Cl^－五种离子，同时生成一种白色沉淀。请回答下列问题：

（1）经检验，三种盐中还含有下列选项中的一种离子，该离子是____________。

A. Na^＋              B.Ba^2＋               C.Mg^2＋                    D. Cu^2＋

（2）写出C的化学式：C____________。

（3）若将A、B、C三种盐按一定比例溶于水，所得溶液中只含有Fe^3＋、Cl^－、NO、NH₄⁺四种离子且物质的量之比依次为1∶1∶3∶1（不考虑水电离的影响）。则A、B、C三种盐的物质的量之比为____________。若向B溶液中通入少量SO₂气体,有沉淀和无色气体产生，该沉淀为            。

II、已知某KNO₃溶液A中，混有少量的Ca²⁺和SO等杂质，某同学设计了如下实验方案以制得纯净的KNO₃固体。

根据上述回答：

（1）沉淀D中所含有的物质是                   。

（2）按上述实验方案制得的KNO₃晶体，经分析测定仍含有杂质，其原因是上述第           步（填①  ② ③）可能有误，请加以改正：            。

Answer

I（1）B（2）Fe2（SO4）3

（3）2∶3∶1（2分）硫酸钡（或BaSO4）

II（1）BaCO3和CaCO3

（2）③ 向E溶液中加入适量的HNO3溶液，再蒸发结晶（2分）

【解析】

试题分析：I．等物质的量的A、B、C溶于水，所得溶液中只含有Fe3+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-五种离子，同时生成一种白色沉淀，A、B、C三种可溶性正盐，阴、阳离子各不相同，其阴离子的摩尔质量依次增大，则A为盐酸盐，B为硝酸银，C为硫酸盐；等物质的量混合，生成沉淀可能为BaSO4，则A为NH4Cl，B为Ba（NO3）2，C为Fe2（SO4）3 ，

（1）由上述分析可知，只有Ba2+与SO42-生成沉淀，故答案为B；

（2）由上述分析可知，A为NH4Cl，B为Ba（NO3）2，C为Fe2（SO4）3 ；

（3）若将A、B、C三种盐按一定比例溶于水，所得溶液中只含有Fe3＋、Cl－、NO、NH4+四种离子且物质的量之比依次为1∶1∶3∶1，令Fe3＋、Cl－、NO、NH4+四种离子的物质的量依次为1mol、1mol、3mol、1mol，同时SO42-和Ba2+恰好完全沉淀，则NH4Cl为1mol，Ba（NO3）2为1.5mol，Fe2（SO4）3为0.5mol，三者的物质的量之比为2∶3∶1；向Ba（NO3）2溶液里通入SO2，SO2在酸性条件下被NO3-氧化成SO42-，同时NO3-还原为NO，SO42-和Ba2+生成BaSO4沉淀。

Ⅱ．溶液A中，混有少量的Ca2+和SO42-等杂质，由分离流程可知，加硝酸钡，与硫酸根离子反应，则沉淀B为BaSO4，溶液C中含KNO3及Ca2+、Ba2+，再加碳酸钾，反应生成的沉淀D为CaCO3、BaCO3，则溶液E中含KNO3及碳酸钾，应加硝酸后蒸发结晶得到硝酸钾晶体，

（1）由上述分析可知，沉淀D为CaCO3、BaCO3；

（2）第②步加入过量碳酸钾溶液，第③步需除去溶液里有多余CO32，否则E中含碳酸钾，具体操作是应加足量硝酸，再蒸发结晶。

【考点定位】考查混合物分离提纯的综合应用

【名师点晴】把握流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，Ⅱ的溶液A中，混有少量的Ca2+和SO42-等杂质，由分离流程可知，加硝酸钡，与硫酸根离子反应，则沉淀B为BaSO4，溶液C中含KNO3及Ca2+、Ba2+，再加碳酸钾，反应生成的沉淀D为CaCO3、BaCO3，则溶液E中含KNO3及碳酸钾，应加硝酸后蒸发结晶得到硝酸钾晶体，以此来解答。