Question

（2010?南昌一模）某溶液僅含下表離子中的5種（不考慮水的電離及離子的水解）且各種離子物質(zhì)的量均為1mol．

陽離子	Na+ Mg2+   Fe3+  Al3+   Fe2+
陰離子	OH-  CO32-  Cl-   NO3-  SO42-

①若向溶液中加入KSCN溶液無明顯變化；
②若向原溶液中加入稀鹽酸，有無色氣體生成，溶液中陰離子種類不變；
請推斷：
（1）原溶液中含有陽離子：

Fe²⁺，Mg²⁺

；含有陰離子：

NO₃^-，Cl^-，SO₄^2-

；
（2）向原溶液中加入足量稀鹽酸發(fā)生反應的離子方程式：

3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O

；
（3）若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反應后過濾，洗滌，灼燒至恒重，得到的固體質(zhì)量為

120

 g．

Answer 1

分析：向溶液中加入KSCN溶液無明顯變化，所以溶液中無三價鐵離子；向原溶液中加入稀鹽酸，有無色氣體生成，溶液中陰離子種類不變，若溶液中含有碳酸根離子，加入鹽酸后，溶液中陰離子種類會減少，所以溶液中含有二價鐵離子和硝酸根離子；二價鐵離子和氫氧根離子生成沉淀，所以溶液中沒有氫氧根離子；溶液僅含下表離子中的5種（不考慮水的電離及離子的水解）且各種離子物質(zhì)的量均為1mol，根據(jù)溶液中陰陽離子電荷相等，二價鐵離子和氯離子、硝酸根離子所帶電荷相等，溶液中沒有氫氧根離子，所以陰離子是硫酸根離子，溶液中呈現(xiàn)二價的陽離子有鎂離子，所以溶液中含有鎂離子．
若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反應后過濾，洗滌，灼燒至恒重，得到的固體是氧化鐵和氧化鎂，根據(jù)鐵原子、鎂原子守恒計算固體質(zhì)量．

解答：解：向溶液中加入KSCN溶液無明顯變化，所以溶液中無三價鐵離子；向原溶液中加入稀鹽酸，有無色氣體生成，溶液中陰離子種類不變，若溶液中含有碳酸根離子，加入鹽酸后，溶液中陰離子種類會減少，所以溶液中含有二價鐵離子和硝酸根離子；二價鐵離子和氫氧根離子生成沉淀，所以溶液中沒有氫氧根離子；溶液僅含下表離子中的5種（不考慮水的電離及離子的水解）且各種離子物質(zhì)的量均為1mol，根據(jù)溶液中陰陽離子電荷相等，二價鐵離子和氯離子、硝酸根離子所帶電荷相等，溶液中沒有氫氧根離子，所以陰離子是硫酸根離子，溶液中呈現(xiàn)二價的陽離子有鎂離子，所以溶液中含有鎂離子．
（1）通過以上分析知，原溶液中含有陽離子為：Fe²⁺，Mg²⁺；含有陰離子：NO₃^-，Cl^-，SO₄^2-．
故答案為：Fe²⁺，Mg²⁺；NO₃^-，Cl^-，SO₄^2-．
（2）二價鐵離子和硝酸反應生成硝酸鐵、一氧化氮和水，反應方程式為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
（3）向原溶液中加入足量的NaOH溶液，生成氫氧化鎂沉淀和氫氧化亞鐵沉淀，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定會被空氣氧化成氫氧化鐵，所以充分反應后過濾，洗滌，灼燒至恒重，得到的固體是氧化鐵和氧化鎂．
根據(jù)原子守恒計算固體質(zhì)量．
Mg²⁺----MgO
1mol    40g
1mol    40g
Fe²⁺----

1

2

Fe₂O₃；
1mol       80g
1mol       80g
所以固體質(zhì)量為40g+80g=120g；
故答案為：120．

點評：本題考查了常見陰陽離子的檢驗，難度不大，易錯點是：二價鐵離子能和硝酸反應生成無色氣體．