非选择题系列练题（33）
1．某强酸性溶液 X：可能含有Al、Ba、NH4、Fe、Fe、CO3、SO4、SiO3、NO3中的一种
或几种离子，取该溶液进行实验，转化关系如图所示。反应过程中有一种气体在空气中会变为红棕色。回答下列问题：
3+
2+
+
2+
3+
2-2-2--
（1）由题给信息可知，溶液X中确定不存在的阴离子有_______________。
（2）沉淀C是______ (填化学式)，由此可确定溶液X中肯定不存在的阳离子有________。 （3）气体A是________(填化学式)，产生气体A的离子方程式为________________。 （4）________ (填“能” 或“不能”)根据沉淀E确定溶液X中存在Fe，理由是________。 （5）步骤④中发生反应的离子方程式为________________。
（6）根据题给信息和图中转化关系，可以确定溶液X中肯定存在的离子有________，可能存
在的离子有________。检验可能存在的离子是否存在的方法是________。
【答案】 CO3、SiO3、NO3 BaSO4 Ba NO 3Fe+4H+NO3=3Fe+NO↑+2H2O 不能 溶液
B中含有由Fe氧化得到的Fe，故无法确定溶液X中是否存在Fe AlO2+CO2+2H2O=A l(OH)3↓+ HCO3 Al、NH4、SO4、Fe Fe 取少量溶液X于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则溶液X中含有Fe；若溶液不变红色，则溶液X中不含有Fe 【解析】溶液显酸性，则一定不存在CO3、SiO3；X与硝酸钡溶液反应生成气体A、溶液B和
沉淀C，则C一定是硫酸钡，一定含有SO4，则一定不存在Ba。A一定是NO，在空气中转化为红棕色NO2，这说明含有还原性离子亚铁离子，因此一定不存在NO3；溶液B与过量氢氧化钠反应生成气体D是氨气，一定存在铵根离子，沉淀E一定是氢氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁，G是剩余盐酸和氯化铁的混合溶液。溶液F中通入过量的CO2生成沉淀H，H是氢氧化铝，所以原溶液中含有铝离子，其中铁离子不能确定。
（1）由题给信息可知，溶液X中确定不存在的阴离子有CO3、SiO3、NO3。（2）根据以上分
析可
2-2---2-2+
2-2-3+
3+
-3+
+
2-2+
3+
2+
3+
3+
-2-2--2+
2+
+
-3+
3+
的离子有Al、NH4、SO4、Fe，可能存在的离子有Fe。检验铁离子是否存在的方法是：取少量溶液X于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则溶液X中含有Fe；若溶液不变红色，则溶液X中不含有Fe。
点睛：根据离子的特征反应及离子间的共存情况，进行离子推断时要遵循以下三条原则：（1）
互斥性原则。判断出一定有某种离子存在时，将不能与之共存的离子排除掉，从而判断出一定没有的离子。（2）电中性原则。溶液呈电中性，溶液中一定有阳离子和阴离子，不可能只有阳离子或阴离子。（3）进出性原则。离子检验时，加入试剂会引入新的离子，某些离子在实验过程中可能消失(如溶液中的AlO2在酸过量时转化为Al)，则原溶液中是否存在该种离子无法判断。
2．磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛，其制备方
法有多种，“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下：
－
3＋
3+
3+
3++2-2+3+
（1）Ⅱ中的反应温度需控制在50℃~60℃之间，实验室控制该温度的最佳方法是___________。 （2）Ⅱ中生成Fe3O4的离子方程式是_____________________________________。 （3）操作Ⅲ包含的方法有_______________。
（4）检验纳米Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是_________________________________。 （5）某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4:
① 制备时该同学选择n(Fe)∶n(Fe)小于2∶1，原因是_______________________。 ②经过多次实验发现，当混合溶液中n(Fe)∶n(Fe)＝1∶1时，容易得到理想的纳米Fe3O4。
该实验室无FeCl2溶液，现用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4，配制n(Fe)∶n(Fe)＝1∶1混合溶液的方法是_____________________（其它试剂和仪器自选）。 【答案】 水浴加热 Fe+2Fe+8OH
2+
3+
－
3+
2+
3+
2+
3+
2+
Fe3O4↓+4H2O 过滤、洗涤 取少量样品于
烧杯中，加入稀盐酸，加热溶解，过滤，取少量滤液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，
若高锰酸钾溶液的颜色褪去，则说明样品中含+2铁。（或滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成，则说明样品中含+2铁） 制备过程中少量Fe被氧化 取2mLFeCl3溶液于试管中，加入足量铁粉，振荡使其充分反应，过滤，在滤液中加入剩余的3mLFeCl3溶液，即为n(Fe)∶n(Fe)=1:1混合溶液
【解析】（1）Ⅱ中的反应温度需控制在50℃~60℃之间，低于100℃的温度控制通常用水浴加
热法，故实
3+
2+
2+
于烧杯中，加入稀盐酸，加热溶解，过滤，取少量滤液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液的颜色褪去，则说明样品中含+2铁；或滴加几滴K3[Fe (CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成，则说明样品中含+2铁；（5）①制备过程中少量Fe被氧化，故制备时选择n(Fe)∶n(Fe)小于2∶1；②取2mLFeCl3溶液于试管中，加入足量铁粉，振荡使其充分反应，过滤，在滤液中加入剩余的3mLFeCl3溶液，即为n(Fe)∶n(Fe)=1:1混合溶液。 3．如表所示为元素周期表的一部分，参照元素①~⑨在表中的位置，请回答下列问题:
3+
2+
3+
2+
2+
（1）③、④、⑦的原子半径由大到小的顺序是___________(用元素符号表示)。 （2）下列事实能说明②元素的非金属性比⑥元素的非金属性强的是_______。 A．②的单质与⑥元素的简单氢化物溶液反应，溶液变浑浊 B．在氧化还原反应中，1mol②单质比lmo1⑥单质得电子多 C．②和⑥两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高。
（3）①、②两种元素按原子个数之比为1：1组成的常见液态化合物，在酸性溶液中能将Fe2+氧化，写出该反应的离子方程式____________________。
（4）已知周期表中存在对角相似规则，如铍(Be)与铝化学性质相似，⑧的氧化物、氢氧化物
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