Question

某溶液僅含F(xiàn)e²⁺、Na⁺、Al³⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-中的4種離子，所含離子的物質(zhì)的量均為1mol．若向該溶液中加入過量的稀硫酸，有氣體產(chǎn)生，且溶液中陰離子種類不變（不考慮水的電離和離子的水解）．回答下列問題：
（1）若向該溶液中加入過量的稀硫酸和KSCN溶液，現(xiàn)象是：

 

（2）寫出向該溶液中加入過量的稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

 

（3）經(jīng)分析，該溶液所含的4種離子是：

 

（4）判定另外3種離子不能存在的主要依據(jù)有三個(gè)：
①向該溶液中加入過量的稀硫酸，有氣體產(chǎn)生，且溶液中陰離子種類不變、②所含離子的物質(zhì)的量均為1mol，則③是

 

．
（5）若向該溶液中加入足量的NaOH溶液，將所得的沉淀過濾再灼燒，最后所得固體的質(zhì)量為

 

g．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：向該溶液中加入過量的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，且溶液中陰離子種類不變，則一定發(fā)生Fe²⁺、NO₃^-的氧化還原反應(yīng)生成硝酸鐵和NO，陰離子種類不變，則原溶液中存在SO₄^2-，又溶液中含有四種離子，所含離子的物質(zhì)的量均為1mol，由電荷守恒可知，含有帶一個(gè)單位正電荷的陽離子，以此來解答．

解答： 解：向該溶液中加入過量的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，且溶液中陰離子種類不變，則一定發(fā)生Fe²⁺、NO₃^-的氧化還原反應(yīng)生成硝酸鐵和NO，陰離子種類不變，說明原溶液中原來已經(jīng)存在SO₄^2-，又溶液中含有四種離子，反應(yīng)生成了Fe³⁺，所含離子的物質(zhì)的量均為1mol，由電荷守恒可知，含有帶一個(gè)單位正電荷的陽離子，即一定含有Na⁺，由上述推斷可知，該溶液中所含的離子為：Fe²⁺、Na⁺、SO₄^2-、NO₃^-，
（1）若向該溶液中加入過量的稀硫酸和KSCN溶液，稀硫酸中的氫離子和硝酸根離子將亞鐵離子氧化為鐵離子遇到硫氰酸根離子顯示紅色，同時(shí)會(huì)生成一氧化氮，一氧化氮遇到氧氣生成的是二氧化氮，故答案為：產(chǎn)生無色氣體，迅速變?yōu)榧t棕色，溶液呈血紅色；
（2）寫出向該溶液中加入過量的稀硫酸，稀硫酸中的氫離子和硝酸根離子將亞鐵離子氧化為鐵離子，同時(shí)會(huì)生成一氧化氮，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（3）該溶液中所含的離子為：Fe²⁺、Na⁺、SO₄^2-、NO₃^-，故答案為：Fe²⁺、Na⁺、SO₄^2-、NO₃^-；
（4）由上述推斷可知，該溶液中所含的離子為：Fe²⁺、Na⁺、SO₄^2-、NO₃^-，依據(jù)是：①向該溶液中加入過量的稀硫酸，有氣體產(chǎn)生，且溶液中陰離子種類不變；②所含離子的物質(zhì)的量均為1mol；③是溶液中離子電荷守恒，故答案為：離子電荷守恒；
（5）若向該溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、灼燒，最終所得固體為氧化鐵，其質(zhì)量為：0.5mol×160g/mol=80g，故答案為：80．

點(diǎn)評(píng)：本題考查離子的檢驗(yàn)，明確常見離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，注意檢驗(yàn)中應(yīng)排除離子的相互干擾來解答，并注意離子共存及電荷守恒的應(yīng)用，題目難度中等．