Question

【題目】霧霾嚴(yán)重影響人們的生活與健康，某地區(qū)的霧霾中可能含有如下離子中的若干種：NH4+、Ba2+、Fe2+、Cl－、NO3－、CO32－ 、SO42－．某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾，經(jīng)必要的預(yù)處理后得到試樣溶液，設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)：

試回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)①中加入稀鹽酸后，有無(wú)色氣體A生成，溶液B依然澄清，且溶液中陰離子種類不變，據(jù)此可知原溶液中一定不含__________。（填離子符號(hào)）

（2）實(shí)驗(yàn)①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。
（3）實(shí)驗(yàn)②中逐滴加入碳酸氫鈉溶液，立即有氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后又有沉淀出現(xiàn)，這時(shí)的離子方程式為_______________________________________________ 。

（4）氣體F的成分為______________。（填化學(xué)式）

（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象該同學(xué)認(rèn)為原溶液中一定含有SO42－，有其他同學(xué)認(rèn)為其結(jié)論不合理，又進(jìn)行了后續(xù)實(shí)驗(yàn) ④，最終確認(rèn)原溶液中含有SO42－，試寫出實(shí)驗(yàn)④可行的操作方法及現(xiàn)象________________。

Answer 1

【答案】CO32-3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2OFe3++3HCO3-=Fe（OH）3↓+3CO2↑NH3向沉淀G中加入足量的稀硝酸，若沉淀部分溶解，則證明原溶液中含有SO42-

【解析】

(1)實(shí)驗(yàn)①中加入稀鹽酸后，有氣體A生成，該氣體可能為CO2或NO，由于稀鹽酸足量且反應(yīng)后溶液中陰離子種類不變，則原溶液中一定不含有CO32－，一定含有Cl－，氣體A為NO，故原溶液中一定含有Cl－、Fe2＋、NO3－，一定不含有CO32－。

(2)實(shí)驗(yàn)①加入足量稀鹽酸，二價(jià)鐵離子和硝酸根發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成一氧化氮，離子方程式為3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。

(3)實(shí)驗(yàn)①加入足量稀鹽酸，溶液B中含有過(guò)量的H＋，則加入NaHCO3溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H＋＋HCO3-=CO2↑＋H2O。溶液B中還含有Fe3＋，H＋反應(yīng)完后，F(xiàn)e3＋與HCO3-發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，離子方程式為Fe3＋＋3 HCO3-=3CO2↑＋Fe(OH)3↓。

(4)溶液D中加入足量Ba(OH)2溶液加熱后生成氣體F、沉淀G和溶液H，氣體F為NH3。

(5)由于實(shí)驗(yàn)②中NaHCO3過(guò)量，故沉淀G中一定含有BaCO3，不能確定沉淀G中是否含有BaSO4，需要進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)④，即向沉淀G中加入足量的稀鹽酸，若沉淀部分溶解，則證明原溶液中含有SO42-。