Question

(金科选作)(15分)某溶液X中含有H⁺、Ba²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、CO₃^2-、SO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-中的几种（除此以外，无其他大量存在的离子），针对该溶液进行实验，内容

如下：

①用洁净的玻璃棒蘸取少量X溶液，点在pH试纸上，试纸呈红色；

②取适量X溶液，加入过量的Ba(NO₃)₂溶液，得澄清透明的溶液A，并放出一种无色无味的气体B；

③向溶液A中加入过量的NaOH溶液，微热，放出一种刺激性气味的气体C，同时产生红褐色沉淀D，过滤得溶液F；

④向F溶液中通入过量的CO₂，有白色沉淀生成。

请回答：

（1） D的化学式为：               ;

（2） 检验气体C的方法__________________________________;

（3） 步骤②中反应的离子方程式为:                         ;

步骤④中反应的离子方程式为:                              ;

（4） X溶液中一定含有的离子是                    ；不能确定是否含有的离子是          ，若要确定该离子（若不至一种，可任选一种）是否存在，最可靠的化学方法是             。

Answer

( 15 分 )（1） Fe（OH）3 ( 1 分)

（2） 用湿润的红色石蕊试纸，若变蓝则为氨气( 2 分 ，合理答案均给分 )

（3） 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O ( 3 分 化学式全对给2分，配平和气体符号共1分，化学式错得0分) 2H2O+ AlO2-+ CO2 =Al(OH)3↓ + HCO3-( 3 分 化学式全对给2分，配平和气体符号共1分，化学式错得0分)

（4）H+ 、Al3+、NH4+、Fe2+、Cl- ( 2 分) Ba2+、Fe3+( 2 分),取少量X溶液于试管中，加入几滴KSCN，溶液变红色说明有Fe3+，否则无Fe3+，取少量X溶液于试管中，加入几滴稀硫酸，如出现白色沉淀，则说明有Ba2+，否则无Ba2+( 2 分)

【解析】

试题分析：①试纸呈红色，说明溶液显酸性，含有H+，无CO32-和SO32-；

②X溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液，得澄清透明的溶液A，并放出一种无色无味的气体B，可知溶液里没有SO42-，含有Fe2+，原因在酸性条件下加入的NO3－氧化溶液里Fe2+的同时被还原成NO，同时排除原溶液里含有NO3-，肯定含有Cl-,原因溶液是电中性的，应该有阴离子的存在，另外酸性条件下Fe2+与NO3-不共存；

③向溶液A中加入过量的NaOH溶液，微热，放出一种刺激性气味的气体C，C应为NH3，可知溶液里有NH4+，同时产生红褐色沉淀D应为Fe(OH) 3，过滤得溶液F；

④向碱性的F溶液中通入过量的CO2，有白色沉淀生成，此沉淀应为Al(OH)3，可知溶液里一定有Al3+，无法确定的有Fe3+和Ba2+。综上分析：（1）D的化学式为Fe(OH) 3；

（2）检验氨气的常见方法是用湿润的红色石蕊试纸，能使试纸变蓝；

（3） 步骤②中Fe2+在酸性条件下被NO3-氧化的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；

步骤④中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀的离子方程式为2H2O+ AlO2-+ CO2 =Al(OH)3 ↓ + HCO3-；

（4）X溶液中一定含有的离子是H+ 、Al3+、NH4+、Fe2+、Cl-，不能确定是否含有的离子是Ba2+和Fe3+，如果要证明溶液里是否有Fe3+，可选用KSCN溶液，向X溶液里滴加KSCN看是否变血红色，若变红则有Fe3+；如果要证明溶液里是否有Ba2+，可选用稀硫酸，向X溶液里滴加稀硫酸看是否有白色沉淀生成，若有沉淀说明有Ba2+。

考点：离子反应与离子共存的综合应用