Question

某强酸性溶液X中含有Ba^2＋、Al^3＋、NH₄⁺、Fe^2＋、Fe^3＋、CO₃^2-、SiO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-中的一种或几种离子。为确定溶液X的成分，进行如下实验：

根据以上信息，请回答下列问题：
（1）溶液X中肯定不含有的离子是                      ，不能确定是否含有的离子是            ，若要确定是否含有这种离子，最可靠方法是：                   
                                           。
（2）溶液I中所含溶质有                                      (填化学式)。
（3）步骤①②③④中，发生符合“强酸制弱酸”反应的步骤是          (填序号)。
（4）步骤①中生成气体A的离子方程式是                                    。

Answer 1

（1）Ba^2＋、CO₃^2-、SiO₃^2-、NO₃^- (每个1分，共4分)    Fe^3＋(1分)
取少量X溶液于试管中，在其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不显血红色则说明没有Fe^3＋，若显血红色则说明含有Fe^3＋(2分)
（2）NaNO₃、NaHCO₃、Ba(NO₃)₂  (CO₂、H₂CO₃不作要求)(每个1分，共3分)  
（3）④(1分)   （4）3Fe^2＋+NO₃^- +4H^＋=3Fe^3＋+NO↑+2H₂O (2分)

试题分析：（1）题干中强酸性溶液中一定不含CO₃^2-、SiO₃^2-；NO₃^-与Fe²⁺不能同时存在；根据转化关系中X溶液中加入过量硝酸钡生成气体沉淀和溶液的反应，依据离子性质推断溶液中一定含Fe²⁺，一定不含NO₃?；酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，加入Ba(NO₃)₂后得到气体A为NO，D为NO₂；沉淀C为硫酸钡，判断溶液中一定含SO₄^2-；根据离子共存判断原溶液中一定不含Ba²⁺；溶液B中一定含有Fe³⁺；B溶液和过量氢氧化钠反应生成气体、沉淀、溶液，推断原溶液中一定含NH₄⁺；生成的沉淀E是Fe（OH）₃；与碱反应生成的气体D为NH₃；溶液F通入过量二氧化碳生成沉淀，判断溶液H中含有AlO₂^-；证明原溶液中一定含有Al³⁺；沉淀H为Al（OH）₃；原溶液中一定含有Al³⁺、NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-；一定不含Ba²⁺、CO₃^2-、SiO₃^2-、NO₃^-；可能含有的Fe³⁺；用KSCN溶液可检验是否含有Fe³⁺。
（2）溶液F加入过量的CO₂得到的溶液I，一定含有生成的NaHCO₃、第①②步剩余和生成的NaNO₃和Ba(NO₃)₂。
（3）①为Ba²⁺与SO₄²?反应、NO₃?和H⁺氧化Fe²⁺；②NaOH与NH₄⁺和Fe³⁺反应；③为Fe(OH)₃与HCl的反应；④为CO₂、H₂O与AlO₂^-生成Al(OH)₃的反应，所以符合“强酸制弱酸”反应为④。
（4）步骤①中生成气体A为NO₃?、H⁺氧化Fe²⁺，配平可得离子方程式：)3Fe^2＋+NO₃^-+4H^＋=3Fe^3＋+NO↑+2H₂O 。