某强酸性溶液X,含有Ba2+、Al3+、SiO32-、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的一种或几种离子,取溶液进行连续实验,能实

某强酸性溶液X,含有Ba2+、Al3+、SiO32-、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的一种或几种离子,取溶液进行连续实验,能实

题型:宜宾模拟难度:来源:
某强酸性溶液X,含有Ba2+、Al3+、SiO32-、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的一种或几种离子,取溶液进行连续实验,能实现如下转化:

魔方格

依据以上信息,回答下列问题:
(1)上述离子中,溶液X中肯定含有的是:______,不能肯定的是:______.对不能确定是否存在的离子,可以另取X溶液于一支试管中,选择下列试剂中的一种加入X溶液中根据现象就可判断,则该试剂是:______
 ①NaOH溶液    ②酚酞试剂     ③石蕊试剂    ④pH试纸    ⑤KSCN溶液    ⑥KMnO4溶液
(2)气体F的化学式为:______,沉淀G的化学式为:______,沉淀K的化学式为:______,实验中,可以观察到反应②的现象是:______.
(3)写出步骤①所有发生反应的离子方程式______、______.
(4)要使步骤③中,D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应,则D、H2O、O2物质的量之比是:______.
答案
(1)在强酸性溶液中氢离子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀,所以一定不会存在CO32-和SiO32-离子;
加入过量硝酸钡生成沉淀,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,说明一定含有SO42-,含有SO42-离子就一定不含Ba2+离子;
气体A连续氧化生成D和E,则A为NO,D为NO2,E为HNO3,说明溶液中含有还原性离子,一定为Fe2+,一定不含NO3-离子;
溶液B中加入过量NaOH溶液,生成气体F,则F为NH3,说明溶液中含有NH4+
溶液H中溶于CO2气体,生成沉淀K,则K为Al(OH)3,L为NaOH和NaAlO2,说明溶液中含有Al3+
不能确定是否含有的离子Fe3+,检验用硫氰化钾溶液,取少量X溶液放在试管中,加入几滴KSCN,溶液变红色说明有Fe3+,反之无 Fe3+
故答案为:SO42-、Al3+、Fe2+、NH4+;Fe3+;⑤;
(2)溶液B中加入过量NaOH溶液,生成气体F,NH4++OH-=NH3↑+H2O,Fe2+离子被氧化为Fe3+,加入NaOH溶液后生成Fe(OH)3,溶液H中溶于CO2气体,生成沉淀K,则K为Al(OH)3,L为NaOH和NaAlO2,说明溶液中含有Al3+;实验中,可以观察到反应②的现象是无色一氧化氮变为红棕色二氧化氮气体,
故答案为:NH3;Fe(OH)3;Al(OH)3;气体由无色变红棕色;
(3)步骤①在强酸性溶液中加入过量硝酸钡,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,Ba2++SO42-=BaSO4↓,二价铁离子具有还原性,硝酸具有氧化性,二价铁离子被硝酸氧化生成三价铁离子,硝酸被还原成一氧化氮,一氧化氮在空气中被氧化成红棕色的二氧化氮,
故答案为:Ba2++SO42-=BaSO4↓;3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(4)步骤③中,D为NO2、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应,二氧化氮中的氮为+4价,在水中,易被氧气氧化成+5价的氮,反应方程式为4NO2+2H2O+O2=4HNO3,则D、H2O、O2物质的量之比是4:2:1,故答案为:4:2:1.
举一反三
下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是(  )
A.无色溶液中:K+、H+、SO42-、MnO4-
B.
c(H+)
c(OH-)
=10-10
的溶液中:K+、Na+、CO32-、[Al(OH)4]-
C.能使pH试纸变蓝色的溶液中:Ca2+、Na+、CO32-、SO42-
D.含有大量Fe3+的溶液中:H+、Mg2+、I-、SCN-
题型:不详难度:| 查看答案
下列各组离子在指定条件下,一定能大量共存的是(  )
①能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:K+、Na+、CO32-、NO3-、[Al(OH)4]-
②c(H+)=10-1mol•L-1的溶液中:Cu2+、Al3+、SO42-、NO3-
③能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中:Na+、NH4+、S2-、Br-
④水电离出的c(H+)=10-12mol•L-1的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、SO42-
⑤在加入铝粉能产生H2的溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-
⑥在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-
A.仅①②B.仅①③C.仅②④D.①②③④
题型:泰安二模难度:| 查看答案
室温时,下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是(  )
A.由水电离出的c(H+)=10-12mol/L的溶液中:Na+、Ba2+、HCO
 -3
、C1-
B.无色透明溶液中:K+、Cu2+、SO
 2-4
、Na+
C.含有大量AlO2-的溶液中:Na+、OH-、Cl-、CO
 2-3
D.能使pH试纸显红色的溶液中:Na+、ClO-、Fe2+、SO
 2-4
题型:临沂一模难度:| 查看答案
在水溶液中能大量共存的一组离子是(  )
A.NH+4、Na+、Br-、SO2-4B.Fe2+、H+、ClO-、Cl-
C.K+、Ca2+、OH-、NO-3D.Mg2+、H+、SiO32-、SO2-4
题型:珠海一模难度:| 查看答案
下列能在溶液中大量共存的一组离子是(  )
A.K+、Na+、NO3-、ClO-
B.Fe3+、H+、I-、HCO3-
C.NH4+、Ag+、OH-、Cl-
D.Fe2+、Mg2+、SO42-、MnO4-
题型:烟台模拟难度:| 查看答案
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