Question

有一溶液，其中可能含有Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、NH₄^＋、K⁺、CO₃^2－、SO₄^2－、Br^－ 等离子的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如图所示：

请你根据上图推断：

（1）实验①、②能确定原溶液中一定存在________和_______(填离子符号）；

（2）实验⑤中所发生的氧化还原的离子方程式为__________________________________。

（3）实验④中产生的刺激性气味的气体，工人常利用该物质的浓溶液检查氯气管道是否漏气，反应的化学方程式是_______________________________________________

（4）写出实验④中，由A→B过程中所发生反应的离子方程式：________________________。

Answer

K+ Br- 2Fe2+ +Cl2=2Fe3++2Cl- 8NH3 + 3Cl2 =6NH4Cl + N2 Al(OH)3 + OH- =[Al(OH)4]-

【解析】

溶液焰色反应，用蓝色钴玻璃观察显紫色，说明溶液中含有钾离子；与硝酸银反应产生淡黄色沉淀，说明有溴离子；加入过量氢氧化钠产生刺激性气味气体，气体为氨气，说明有铵根离子；加入氢氧化钠产生白色沉淀，沉淀有部分溶于NaOH，说明溶液中存在镁离子，铝离子，溶液中不含Fe3+、Cu2+；加入KSCN后无现象，氯水氧化后产生红色，说明溶液中存在亚铁离子。

（1）实验①焰色反应通过蓝色钴玻璃进行观察，火焰为紫色，说明溶液中存在K+，②中加入硝酸银发生黄色沉淀，说明溶液中有Br-。故能确定原溶液中一定存在K+和Br-；

（2）实验⑤中通入氯水，溶液中亚铁离子与氯水反应产生三价铁离子，三价铁离子与SCN-作用使溶液变红，故所发生的氧化还原反应的离子方程式为2Fe2+ +Cl2=2Fe3++2Cl-；

（3）实验④中产生的刺激性气味的气体为氨气，工人常利用该物质的浓溶液即氨水，检查氯气管道是否漏气，若漏气，漏气位置产生大量氯化铵白烟，反应的化学方程式是8NH3 + 3Cl2 =6NH4Cl + N2；

（4）实验④中，随着氢氧化钠的含量不断增加，沉淀开始部分溶解，说明沉淀中有氢氧化铝，由A→B过程中所发生反应的离子方程式Al(OH)3 + OH- =[Al(OH)4]-或Al(OH)3 + OH- =AlO2-+2H2O。