Question

1．某種溶液僅含下表離子中的5種（不考慮水的電離與離子水解），且各種離子的物質(zhì)的量均為1mol．

陽離子	K+   Ba2+   Fe2+   Al3+   Fe3+   Mg2+
陰離子	OH-   HCO3-   CO32-   Cl-   NO3-   SO42-

若向原溶液中加入足量的鹽酸，有無色氣體生成．經(jīng)分析反應(yīng)后溶液中陰離子的種類沒有變化．
（1）溶液中一定不（填“一定”、“一定不”或“可能”）含有HCO₃^-或CO₃^2-，理由是HCO₃^-與CO₃^2-均可與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，造成陰離子種類有所變化．
（2）原溶液中所含的陰離子為Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-，陽離子為Fe²⁺、Mg²⁺．
（3）向原溶液中加入足量的鹽酸，有無色氣體生成的離子反應(yīng)方程式為3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
（4）若向原溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后將沉淀過濾、洗滌、干燥灼燒至恒重，得到固體質(zhì)量為120g．

Answer 1

分析 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或碳酸氯根離了，加入鹽酸后，溶液中陰離子種類會(huì)減少，所以溶液中含有二價(jià)鐵離子和硝酸根離子；二價(jià)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(jià)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(jià)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(yīng)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(jì)算固體質(zhì)量，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）往溶液中加入的是過量的鹽酸，如果有碳酸根離子或碳酸氫跟離子的話會(huì)完全反應(yīng)生成二氧化碳，所以就不可能保證陰離子種類沒有變化，
故答案為：一定不；HCO₃^-與CO₃^2-均可與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，造成陰離子種類有所變化；
（2）若向原溶液中加入足量的鹽酸，有無色氣體生成，反應(yīng)后溶液中陰離子種類沒有變化，根據(jù)表中的離子，可以推知是 Fe²⁺、NO₃^-在酸性環(huán)境下生成的一氧化氮，所以一定含有氯離子，加入鹽酸，溶液中陰離子種類不變，所以原來溶液中含有Cl^-，若只含有氯離子和硝酸根離子，二者的量均為1mol，根據(jù)電何守恒是不可能的，所以還含有硫酸根離子，不能有鋇離子，再根據(jù)電荷守恒確定還含有一種帶有兩個(gè)正電荷的鎂離子，
故答案為：Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-；Fe²⁺、Mg²⁺；
（3）向原溶液中加入足量的鹽酸，有無色氣體NO生成的離子反應(yīng)方程式為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（4）若向原溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后產(chǎn)生的沉淀是Fe（OH）₂、Mg（OH）₂，將沉淀過濾、洗滌、干燥灼燒到恒重，得到固體是Fe₂O₃和MgO，根據(jù)原子守恒，則生成0.5molFe₂O₃和1mol的MgO，質(zhì)量為：0.5mol×160g/mol+1mol×40g/mol=120g，故答案為：120．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見陰陽離子的檢驗(yàn)，難度不大，易錯(cuò)點(diǎn)是：二價(jià)鐵離子能和硝酸反應(yīng)生成無色氣體．