题目

6.某溶液X中可能含有 ^+ 、(H)_(4) 、^2+ 、^2+ 、^2+ 、^- 。(S{O)_(4)}^2- (O)_(3) .(C{O)_(3)}^2- 中的一种或几种。取该-|||-溶液进行连续实验,实验过程如图所示,下列有关推理错误的是-|||-气体A 气体D-|||-溶液X-|||-过量稀硫酸 溶液B 过量NaOH 溶液E-|||-溶液-|||-沉淀C 沉淀F 过量稀硫酸 溶液G-|||-A.溶液X中一定不存在的阴离子为 (S{O)_(4)}^2- 和 (C{O)_(3)}^2--|||-B.生成气体A的离子方程式为 (Fe)^2++N(O)_(3)+4(H)^+=3(Fe)^3++NOuparrow +2(H)_(2)O-|||-C.气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝-|||-D.溶液G中一定含有的阳离子为 ^+ 、^2+ 、^3+ 、^2+

题目解答

答案

解析

本题考查离子共存、离子反应方程式的书写、物质推断等知识点。解题核心在于根据实验现象推断溶液中可能存在的离子，并结合离子间的相互反应进行排除。关键点包括：

  1. 沉淀C为硫酸钡，说明溶液中存在$Ba^{2+}$，从而排除$SO_4^{2-}$和$CO_3^{2-}$；
  2. 气体A为NO，推断溶液中含有$Fe^{2+}$和$NO_3^-$，并写出对应离子方程式；
  3. 气体D为NH₃，说明溶液中含有$NH_4^+$；
  4. 溶液G中阳离子的判断需注意反应后剩余的离子及可能存在的干扰因素。

实验现象分析

  1. 加入过量稀硫酸：生成白色沉淀C，说明溶液中存在$Ba^{2+}$（与$SO_4^{2-}$反应生成$BaSO_4$沉淀），因此原溶液中一定不含$SO_4^{2-}$和$CO_3^{2-}$（因$Ba^{2+}$会与其形成沉淀）。
  2. 产生气体A：气体使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明气体为NO，推断溶液中含有$Fe^{2+}$和$NO_3^-$，发生反应：
    $3Fe^{2+} + NO_3^- + 4H^+ \rightarrow 3Fe^{3+} + NO \uparrow + 2H_2O$
  3. 加入过量NaOH溶液：生成气体D，能使湿润红色石蕊试纸变蓝，说明气体为NH₃，故溶液中含有$NH_4^+$；同时生成沉淀F，可能含$Fe(OH)_3$、$Mg(OH)_2$、$Fe(OH)_2$。
  4. 加入过量稀硫酸：溶液G中剩余的阳离子需考虑反应后剩余的$H^+$、$Fe^{3+}$，以及可能存在的$Mg^{2+}$和$Fe^{2+}$。

选项判断

  • A：正确，因$Ba^{2+}$存在，排除$SO_4^{2-}$和$CO_3^{2-}$。
  • B：正确，离子方程式书写正确。
  • C：正确，NH₃使试纸变蓝。
  • D：错误，$Mg^{2+}$和$Fe^{2+}$可能被沉淀或未检测到，无法确定一定存在。