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(zhì)的量濃度相等，均為。

陽離子	、、、、
陰離子	、、、、

甲同學(xué)欲探究廢水的組成，進(jìn)行了如下實驗：

①用鉑絲蘸取少量溶液，在無色火焰上灼燒，未出現(xiàn)黃色火焰

②取少量溶液，加入溶液無明顯變化。

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溶液，有白色沉淀生成。

（1）步驟①使用的焰色反應(yīng)屬于___（填“物理”或“化學(xué)”）變化

（2）③中加入少量鹽酸生成無色氣體的離子方程式是____

（3）該溶液中一定含有的陽離子有___，一定含有的陰離子有___

（4）檢驗溶液中存在的方法是_____

（5）取該溶液，向溶液中加入過量的稀氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌，將沉淀在空氣中灼燒后得到的固體質(zhì)量為___g

Answer 1

【答案】物理 、 、、 取少量待測液于試管中，先加入稀鹽酸，再加入溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則含有 12

【解析】

①用鉑絲蘸取少量溶液，在無色火焰上灼燒，未出現(xiàn)黃色火焰，則溶液中無Na+；②取少量溶液，加入KSCN溶液無明顯變化，則溶液中無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，則溶液中含有NO3-和還原性離子，即Fe2+，此時溶液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變，則溶液中含有Cl-；溶液中含有Fe2+，則CO32-、SiO32-不能存在；④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則存在SO42-。根據(jù)溶液呈電中性，且各離子的物質(zhì)的量為1mol，即Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-各0.1mol時，0.1×2+0.1x=0.1×1+0.1×1+0.1×2，x=2，則只能為Mg2+；

（1）步驟①灼燒時的焰色反應(yīng)為元素所特有的性質(zhì)，屬于物理變化；

（2）溶液中的硝酸根離子、亞鐵離子與氫離子反應(yīng)生成鐵離子、NO和水，反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O；

（3）由分析可知，一定含有的陽離子為Fe2+、Mg2+；一定含有的陰離子有Cl-、NO3-、SO42-；

（4）檢驗SO42-常用鹽酸和氯化鋇溶液，方法是取少量待測液于試管中，先加入稀鹽酸，取清液再加入BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則含有SO42-；

（5）取1.0L該溶液，則溶液中含有0.1molFe2+、0.1mol Mg2+，向溶液中加入過量的稀氫氧化鈉溶液，過濾、洗滌，將沉淀在空氣中灼燒后，得到的固體為0.1molMgO、0.05molFe2O3，其質(zhì)量為12g。