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

题文

某强酸性溶液X，含有Ba²⁺、Al³⁺、SiO₃^2-、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、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：

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：______．

题型：未知难度：其他题型

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CO₃^2-和SiO₃^2-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SO₄^2-，含有SO₄^2-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：SO₄^2-、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⁺+SO₄^2-=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⁺+SO₄^2-=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．

解析

该题暂无解析

考点

据考高分专家说，试题“某强酸性溶液X，含有Ba2+、Al3+、.....”主要考查你对 [离子共存 ]考点的理解。

离子共存

离子共存：

所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应，就不能共存。

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有：
（注：“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应）

S^2-

SO₃^2-

I^-

Fe²⁺

Br^-

Cl^-(H⁺)

MnO₄^-

√

ClO^-

√

NO₃^-(H⁺)

√

Fe³⁺

√

因能发生复分解反应而不共存的离子有：

离子间相互结合生成难溶物或微溶物
Ba²⁺、Ca²⁺CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-Ag⁺CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-
离子间相互结合生成气体或挥发性物质
H⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-OH^-NH₄⁺
离子间相互结合生成弱电解质
H⁺ CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、CH₃COO^-、F^-弱酸OH^-NH₄⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺弱碱H⁺水

因能发生双水解的离子有：

Al³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S₂^-、HS^-、AlO₂^-、ClO^-Fe³⁺CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-NH₄⁺SiO₃^2-、AlO₂^-

因发生络合反应而不共存的离子有：

Fe³⁺ SCN^-Ag⁺、Cu²⁺NH₃·H₂O

null

判断离子是否共存的几种情况：

（1）发生复分解反应，离子不能大量共存。
①有气体产生    如CO₃^2-、SO₃^2-、S^2-、HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存。
②有沉淀生成    如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Ag⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存；
                            Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存；
                            Pb²⁺与Cl^-，Fe²⁺与S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH^-、CH₃COO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-、F^-、ClO^-、AlO₂^-、SiO₃^2-、CN^-、C₁₇H₃₅COO^-与H⁺不能大量共存；
                                   一些酸式弱酸根如HCO₃^-、HPO₄^2-、HS^-、H₂PO₄^-、HSO₃^-不能与OH^-大量共存；
                                    NH₄⁺与OH^-不能大量共存。
（2）发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-和Fe³⁺不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO₄^-、Cr₂O₇^-、NO₃^-、ClO^-与S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
    SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于发生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O不能共存；H⁺与S₂O₃^2-不能大量共存。
（3）能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）
例：Al³⁺和HCO₃^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-、AlO₂^-、ClO^-等；Fe³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-等不能大量共存。
（4）溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe²⁺、Fe³⁺与SCN^-不能大量共存。
主要题目要求的限定：
（1）酸性溶液（H⁺）、碱性溶液（OH^-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H⁺或OH^-=1×10^-10mol/L的溶液等。
（2）溶液的颜色：有色离子MnO₄^-（紫色）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、Cu²⁺（蓝）、Fe(SCN)₂⁺（红）、Fe(SCN)₆^3-（血红）。
（3）要求“大量共存”还是“不能大量共存”。

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

高中化学题库相关栏目本月热门文章