Question

11．某待測液中可能含有Fe²⁺、Fe³⁺、Ag⁺、Al³⁺、Ba²⁺、Ca²⁺、NH₄⁺等離子，進行如下實驗（所加酸、堿、氨水、溴水都是過量的）．

根據(jù)實驗結果：
（1）判定待測液中有無Ba²⁺、Ca²⁺離子，并寫出理由．答：一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一種或兩種，因為BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水，沉淀B一定是這兩種物質中的一種或兩種．
（2）寫出沉淀D的分子式：Fe（OH）₃．
（3）證明溶液B中有無Fe³⁺的離子反應方程式：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．
（4）寫出從溶液D生成沉淀E的反應的離子方程式：CO₂+H₂O+AlO₂^-═Al（OH）₃↓+HCO₃^-或CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+2CO₃^2-．

Answer 1

分析 待測液中加入HCl，有不溶于稀硝酸的沉淀A產(chǎn)生，說明待測液中有Ag⁺存在，沉淀A是AgCl；根據(jù)繼續(xù)往溶液A中加入稀H₂SO₄和溴水，有沉淀B產(chǎn)生，說明沉淀B一定是不溶于稀酸的硫酸鹽沉淀．因為溶液中唯一能與Br^-產(chǎn)生沉淀的Ag⁺已在第一步沉淀完全．所以，溴水的作用應該是起一個氧化劑的作用（氧化某離子），據(jù)此，可推斷待測液中一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一種或兩種，因為BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水（微溶物量大時以沉淀形式存在）；根據(jù)繼續(xù)往溶液B中加入氨水，產(chǎn)生沉淀C，沉淀C中加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，得溶液D和沉淀D．可知，沉淀D一定是Fe（OH）₃（加入溴水后，溶液中就只有Fe³⁺了，至于原來是Fe²⁺還是Fe³⁺，則無法確定）．同時，由于往溶液D中通入CO₂有沉淀產(chǎn)生，說明溶液D中一定含AlO₂^-，沉淀E一定是Al（OH）₃，以此來解答．

解答 解：（1）根據(jù)繼續(xù)往溶液A中加入稀H₂SO₄和溴水，有沉淀B產(chǎn)生，說明沉淀B一定是不溶于稀酸的硫酸鹽沉淀．因為溶液中唯一能與Br^-產(chǎn)生沉淀的Ag⁺已在第一步沉淀完全．所以，溴水的作用應該是起一個氧化劑的作用（氧化某離子），據(jù)此，可推斷待測液中一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一種或兩種，因為BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水（微溶物量大時以沉淀形式存在），
故答案為：一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一種或兩種，因為BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水，沉淀B一定是這兩種物質中的一種或兩種；
（2）由上述分析可知，D為Fe（OH）₃，故答案為：Fe（OH）₃；
（3）證明溶液B中有無Fe³⁺的離子反應方程式為Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，故答案為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；
（4）由于往溶液D中通入CO₂有沉淀產(chǎn)生，說明溶液D中一定含AlO₂^-，沉淀E一定是Al（OH）₃，從溶液D生成沉淀E的反應的離子方程式為CO₂+H₂O+AlO₂^-═Al（OH）₃↓+HCO₃^-或CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+2CO₃^2-，故答案為：CO₂+H₂O+AlO₂^-═Al（OH）₃↓+HCO₃^-或CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+2CO₃^2-．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，把握離子的性質、發(fā)生的反應為解答的關鍵，側重分析與推斷能力的考查，注意沉淀的判斷及元素化合物知識的應用，題目難度不大．