Question

【題目】某工業(yè)廢水中僅含下表離子中的5種（不考慮水的電離及離子的水解），且各種離子的物質的量濃度相等，均為0.1 mol·L－1。

陽離子	K+ Mg2+ Fe3+ Al3+ Fe2+
陰離子	Cl－ CO32－ NO3－ SO42－ SiO32－

甲同學欲探究廢水的組成，進行了如下實驗：

① 用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無紫色火焰（透過藍色鈷玻璃觀察）。

② 取少量溶液，加入KSCN溶液無明顯變化。

③ 另取溶液加入少量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變。

④ 向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。

請推斷：

（1）由①、②、③判斷，溶液中一定不含有的陽離子是__________，一定不含的陰離子是 _________________（寫離子符號）。

（2）③中加入少量鹽酸生成無色氣體的的離子方程式是_____________， ④中生成白色沉淀的離子方程式是___________________。

（3）甲同學最終確定原溶液中所含陽離子是__________，陰離子是________。（寫離子符號）

Answer 1

【答案】 K+、Fe3+ CO32－、SiO32－ 3Fe2+ + NO3－ + 4H+ =3Fe3+ + NO↑ + 2H2O Ba2++SO42-=BaSO4↓ Fe2+、Mg2+ Cl－、NO3－、SO42－

【解析】試題分析：① 用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無紫色火焰（透過藍色鈷玻璃觀察），說明沒有K+。② 取少量溶液，加入KSCN溶液無明顯變化，說明沒有Fe3+。③ 另取溶液加入少量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，說明溶液中有NO3－，能把還原的只有Fe2+，此時溶液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變，說明沒有CO32－和SiO32－。

④ 向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明一定有SO42－。

（1）由①、②、③判斷，溶液中一定不含有的陽離子是K+、Fe3+，一定不含的陰離子是CO32－、SiO32－。

（2）③中加入少量鹽酸生成無色氣體的的離子方程式是3Fe2+ + NO3－ + 4H+ =3Fe3+ + NO↑ + 2H2O， ④中生成白色沉淀的離子方程式是Ba2++SO42-=BaSO4↓。

（3）根據(jù)工業(yè)廢水中僅含表中離子中的5種，最終確定原溶液中所含陽離子是Fe2+、Mg2+，陰離子是Cl－、NO3－、SO42－。