某強**溶液X中僅含有Ba2＋、Al3＋、NH4＋、Fe2＋、Fe3＋、CO32－、SO32－、SO42－、C...

問題詳情：

某強**溶液X中僅含有Ba2＋、Al3＋、NH4＋、Fe2＋、Fe3＋、CO32－、SO32－、SO42－、Cl－、NO3－中的一種或幾種，取該溶液進行連續實驗，實驗過程如下：

根據以上資訊，回答下列問題:

(1)僅根據上述連續實驗不能確定溶液X中是否含有的陽、*離子分別是_____________。

  若要用實驗*該*離子是否存在，最可靠的化學方法是_____________。

(2)儘量用離子方程表達下列反應:

   ①中生成氣體A:_____________。

   ②中生成溶液H:_____________。

   ③中產生的氣體F遇*氣產生白*:_____________。

(3)若②中所用*氧化*濃度為2mol/L，當加入l0 ml時開始產生沉澱，55 ml時沉澱的量達到最大值0.03 mol，繼續滴加沉澱的量保持不變，隨後再滴加沉澱部分溶解，到60ml時沉澱的量降為0.025 mol且保持不變，則原溶液中c（Fe2+）為___________mol/L、c（Fe3+）為___________mol/L、c（Cl-）為___________mol/L。(若有些離子不存在，請填0 mol/L)

【回答】

【知識點】離子反應 離子方程式的書寫 電荷守恆用於計算B1  B3

【*解析】（1）  Fe3+ 、Cl-（2分） 取少量B溶液於試管中，向其中滴加AgNO3溶液，若有白*沉澱生成，說明存在Cl—，否則Cl—不存在。（其它合理*也可）。（2分）

（2） 3Fe2++4H++NO3-＝3Fe3++NO↑+2H2O （2分）           Al3+ +4OH—＝AlO2—+2H2O（2分）

8NH3+3Cl2＝6 NH4Cl+N2（2分）

（3） 0.15  0.1  0.4  （各1分）

   解析：在強**溶液中一定不會存在CO32-和SO32-離子，加入過量**鋇生成沉澱，則該沉澱為BaSO4沉澱，說明溶液中含有SO42-離子，生成氣體A，A連續氧化生成D和E，則A為NO，D為NO2，E為HNO3，說明溶液中含有還原*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中通入CO2氣體，生成沉澱I，則I為Al（OH）3，H為NaAlO2，說明溶液中含有Al3+離子。根據離子間的反應溶液中含有Fe2+離子就一定不含NO3-離子，含有SO42-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)僅根據上述連續實驗不能確定溶液X中是否含有的陽、*離子分別是Fe3+和Cl-，

  若要用實驗*該*離子是否存在，最可靠的化學方法是：取少量B溶液於試管中，向其中滴加AgNO3溶液，若有白*沉澱生成，說明存在Cl—，否則Cl—不存在。

(2)

   ①中生成氣體A:3Fe2++4H++NO3-＝3Fe3++NO↑+2H2O 

   ②中生成溶液H:Al3+ +4OH—＝AlO2—+2H2O

   ③中產生的氣體F遇*氣產生白*:8NH3+3Cl2＝6 NH4Cl+N2

(3)根據3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O,利用NO的體積是112mL得Fe2+的物質的量為3×（112mL/22400mL）=0.015mol, c(Fe2+)=0.15mol/L；消耗的*離子的物質的量為4×（112mL/22400mL）=0.02mol；過量的*離子的物質的量為2mol/L×0.01L=0.02mol,

原100mLx溶液中c(H+)=（0.02+0.02）mol/0.1L=0.4mol/L

F為NH3，所以c(NH4+)=（112mL/22400mL)/0.1L=0.05mol/L；

溶液中C(Al3+)=(0.03-0.025)mol/0.1L=0.05mol/L;          

溶液中c(Fe3+)=0.025mol/0.1L-0.15mol/L=0.1mol/L;

溶液中c(SO42-)=(9.32g/233g/mol)/0.1L=0.4mol;

利用電荷守恆得：0.4×1+0.15×2+0.05×1+0.05×3+0.1×3 =0.4×2+c（Cl-）×1;解得c（Cl-）=0.4mol/L

則原溶液中c（Fe2+）為0.15mol/L、c（Fe3+）為0.1mol/L、c（Cl-）為0.4mol/L。

【思路點撥】本題以框圖推斷的形式考查了離子反應、離子方程式的書寫、利用溶液中電荷守恆進行計算，（3）的計算繁瑣，溶液因丟落離子而導致錯誤出現，分析需嚴謹。

知識點：物質的分離 提純和檢驗

題型：綜合題