Question

某强酸性溶液X含有Ba²⁺、Al³⁺、NH^＋₄、Fe^2＋、Fe³⁺、CO^2－₃、SO^2－₃、SO^2－₄、Cl^－、NO^－₃中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验内容如下：

根据以上信息，回答下列问题：

(1)反应③的化学方程式为________________________。

(2)沉淀C、H和气体F的化学式分别为____________________。

(3)写出有关反应的离子方程式：

①中生成A_____________________。⑤________________________。

(4)上述离子中，溶液X中肯定不含有的离子是_______________，可能含有的离子是___________。

Answer

(1)4NO2+O2+2H2O=4HNO3；

(2)BaSO4、Fe(OH)3、NH3；

(3)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；

(4)NO3-、Ba2+、CO32-、SO32-；Cl-、Fe3+。

【解析】

试题分析：在强酸性溶液中一定不会存在CO32-和SO32-离子，加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO4沉淀，说明溶液中含有SO42-离子，生成气体A，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+离子，溶液B中加入过量NaOH溶液，沉淀H为Fe(OH)3，生成气体F，则F为NH3，说明溶液中含有NH4+离子，溶液G中通入CO2气体，生成沉淀I，则I为Al(OH)3，G为NaOH和NaAlO2，说明溶液中含有Al3+离子，溶液中含有Fe2+离子，就一定不含NO3-离子，含有SO42-离子就一定不含Ba2+离子，不能确定是否含有的离子Fe3+和Cl-。

(1)由以上推断可知，D为NO2，E为HNO3，反应③的化学方程式为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，故答案为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3；

(2)由以上推断可知，沉淀C为BaSO4沉淀，沉淀H为Fe(OH)3，气体F为NH3，故答案为：BaSO4、Fe(OH)3、NH3；

(3)①Fe2+离子被氧化为Fe3+离子，NO3-离子被还原为NO气体，反应的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，故答案为：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；

②G为NaOH和NaAlO2混合物，通入过量二氧化碳后分别发生的反应为：CO2+OH-=HCO3-，AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-．

(4)通过以上分析可知，X中肯定含有：Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-；可能含有Fe3+、Cl-；一定没有：Ba2+、CO32-、SO32-、NO3-；故答案为：Ba2+、CO32-、SO32-、NO3-；Fe3+、Cl-。

考点：考查了常见离子的检验、离子推断的相关知识。