Question

17．某試液中只可能含有下列K⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、AlO₂^- 中的若干種離子，離子濃度均為0.1mol•L^-1．某同學進行了如圖實驗：

（1）根據實驗現象判斷，濾液X中大量存在的陽離子有NH₄⁺、Fe³⁺和Ba²⁺；
（2）沉淀A的化學式BaSO₄；沉淀B的化學式Fe（OH）₃；
（3）沉淀C的成分能（填“能”或“不能”）確定．若能確定，寫出化學式BaCO₃；若不能，說明理由-．
（4）該溶液中一定存在的離子是NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-；一定不存在的離子是Al³⁺、K⁺、AlO₂^-、CO₃^2-．

Answer 1

分析 加入過量稀硫酸無明顯變化，說明原溶液中不存在CO₃^2-、AlO₂^-；
加入硝酸鋇有氣體，說明有亞鐵離子存在且被氧化，沉淀為硫酸鋇；
加入NaOH有氣體，說明存在銨根離子，氣體氨氣，沉淀B為紅褐色氫氧化鐵沉淀；
通入少量CO₂產生沉淀，先與OH^-、Ba²⁺反應，沉淀C為碳酸鋇，不能說明存在Al³⁺；
因為存在的離子濃度均為0.1mol•L^-1，從電荷的角度出發(fā)，只能含有NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-才能保證電荷守恒，K⁺必然不能存在，據此進行解答．

解答 解：加入過量稀硫酸無明顯變化，說明無碳酸根離子，無Ba²⁺，無AlO₂^-；
加入硝酸鋇有氣體，因為前面已經加入了硫酸，硝酸根離子在酸性條件下具有強氧化性，說明有亞鐵離子存在且被氧化，沉淀為硫酸鋇；
加入NaOH有氣體，說明存在銨根離子，氣體氨氣，沉淀B為紅褐色氫氧化鐵沉淀；
通入少量CO₂產生沉淀，先與OH^-、Ba²⁺反應，沉淀C為碳酸鋇，不能說明存在Al³⁺．
因為存在的離子濃度均為0.1mol•L^-1，從電荷的角度出發(fā)，只能含有NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-才能保證電荷守恒，則原溶液中一定不存在K⁺，
（1）依據分析可知：濾液X中大量存在的陽離子有NH₄⁺、Fe³⁺和Ba²⁺，
故答案為：NH₄⁺、Fe³⁺和Ba²⁺；
（2）根據分析可知，沉淀A為BaSO₄，沉淀B為Fe（OH）₃，
故答案為：BaSO₄ ；Fe（OH）₃；
（3）沉淀C為二氧化碳與鋇離子、氫氧根離子反應生成的碳酸鋇沉淀，化學式為BaCO₃，
故答案為：能；BaCO₃；
（4）溶液中一定存在的離子為：NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-，一定不存在的離子為：Al³⁺、K⁺、AlO₂^-、CO₃^2-，
故答案為：NH₄⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-；Al³⁺、K⁺、AlO₂^-、CO₃^2-．

點評 本題考查了常見離子的性質檢驗，注意硝酸根離子在酸性條件下具有強氧化性，另外本題需要根據電荷守恒判斷氯離子是否存在，難度較大．