Question

19．某透明溶液僅含Na⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、NO₃^-、Cl^-、SO₄^2-中的4種離子，所含離子均為1mol．若向該溶液中加入過量的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，且溶液中陰離子種類不變（不考慮水的電離和離子的水解）．回答下列問題：
①溶液中存在的離子是Na⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-；
②寫出溶液中加入過量的稀硫酸反應(yīng)的離子方程式3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
③向原溶液中滴加足量NaOH溶液后，過濾洗滌灼燒，最終得到固體質(zhì)量為80g．

Answer 1

分析 ①向該溶液中加入過量的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，且溶液中陰離子種類不變，則一定發(fā)生Fe²⁺、NO₃^-的氧化還原反應(yīng)生成硝酸鐵和NO，陰離子種類不變，則原溶液中存在SO₄^2-，又溶液中含有四種離子，所含離子的物質(zhì)的量均為1mol，由電荷守恒可知，含有帶一個(gè)單位正電荷的陽離子，以此來解答；
②Fe²⁺、NO₃^-的氧化還原反應(yīng)生成硝酸鐵和NO和水；
③若向該溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、灼燒，最終所得固體為氧化鐵．

解答 解：①向該溶液中加入過量的稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生，且溶液中陰離子種類不變，則一定發(fā)生Fe²⁺、NO₃^-的氧化還原反應(yīng)生成硝酸鐵和NO，陰離子種類不變，說明原溶液中原來已經(jīng)存在SO₄^2-，又溶液中含有四種離子，反應(yīng)生成了Fe³⁺，所含離子的物質(zhì)的量均為1mol，由電荷守恒可知，含有帶一個(gè)單位正電荷的陽離子，即一定含有Na⁺，由上述推斷可知，該溶液中所含的離子為：Na⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-，
故答案為：Na⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-；
②向該溶液中加入過量的稀硫酸，稀硫酸中的氫離子和硝酸根離子將亞鐵離子氧化為鐵離子，同時(shí)會(huì)生成一氧化氮，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
③若向該溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、灼燒，最終所得固體為氧化鐵，根據(jù)鐵原子守恒，2Fe～Fe₂O₃，其質(zhì)量為m=nM=0.5mol×160g/mol=80g，
故答案為：80．

點(diǎn)評(píng) 本題考查離子的檢驗(yàn)，明確常見離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，注意檢驗(yàn)中應(yīng)排除離子的相互干擾來解答，并注意離子共存及電荷守恒的應(yīng)用，題目難度中等．