Question

某強酸性溶液X可能含有Ba²⁺、A1³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、C1^-、NO₃^-中的一種或幾種，取該溶液進行連續(xù)實驗，實驗過程如下：根據(jù)以上信息，回答下列問題：

（1）氣體F為

 

．
（2）上述離子中，溶液X中除H⁺外還肯定含有的離子是

 

，不能確定是否含有的離子是

 

．
（3）寫出生成A的離子方程式：

 

．
（4）通�？梢岳�用KClO在堿性條件下氧化G來制備一種新型、高效、多功能水處理劑K₂FeO₄．請寫出制備過中的離子方程式

 

．

Answer 1

考點：物質的檢驗和鑒別的實驗方案設計,離子共存問題

專題：物質檢驗鑒別題

分析：強酸性溶液中一定不會存在CO₃^2-和SO₃^2-離子，加入過量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀為BaSO₄沉淀，說明溶液中含有SO₄^2-離子，生成氣體A，A連續(xù)氧化生成D和E，則A為NO，D為NO₂，E為HNO₃，說明溶液中含有還原性離子，一定為Fe²⁺離子，溶液B中加入過量NaOH溶液，生成氣體F，則F為NH₃，說明溶液中含有NH₄⁺離子，溶液H中溶于CO₂氣體，生成沉淀I，則I為Al（OH）₃，H為NaAlO₂，說明溶液中含有Al³⁺離子，溶液中含有Fe²⁺離子，就一定不含NO₃^-離子，含有SO₄^2-離子就一定不含Ba²⁺離子，不能確定是否含有的離子Fe³⁺和Cl^-，以此來解答．

解答： 解：強酸性溶液中一定不會存在CO₃^2-和SO₃^2-離子，加入過量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀為BaSO₄沉淀，說明溶液中含有SO₄^2-離子，生成氣體A，A連續(xù)氧化生成D和E，則A為NO，D為NO₂，E為HNO₃，說明溶液中含有還原性離子，一定為Fe²⁺離子，溶液B中加入過量NaOH溶液，生成氣體F，則F為NH₃，說明溶液中含有NH₄⁺離子，溶液H中溶于CO₂氣體，生成沉淀I，則I為Al（OH）₃，H為NaAlO₂，說明溶液中含有Al³⁺離子，溶液中含有Fe²⁺離子，就一定不含NO₃^-離子，含有SO₄^2-離子就一定不含Ba²⁺離子，不能確定是否含有的離子Fe³⁺和Cl^-，
（1）由上述分析可知，氣體F為NH₃，故答案為：NH₃；
（2）由上述分析可知，一定含有Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-，可能含F(xiàn)e³⁺、Cl^-，故答案為：Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-；Fe³⁺、Cl^-； 
（3）A為NO，生成A的離子方程式為3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（4）Fe²⁺離子被氧化為Fe³⁺離子，加入NaOH溶液后生成G：Fe（OH）₃，和次氯酸反應獲得高鐵酸鉀的方程式為3ClO^-+2Fe（OH）₃+4OH^-═3Cl^-+2FeO₄^2-+5H₂O，
故答案為：3ClO^-+2Fe（OH）₃+4OH^-═3Cl^-+2FeO₄^2-+5H₂O．

點評：本題考查離子的檢驗及推斷，為高頻考點，把握離子之間的反應，轉化中氣體A、F為解答的關鍵，側重分析與推斷能力的綜合考查，題目難度中等．