Question

有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄⁺、K⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、I^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-、AlO₂^-．取該溶液進行以下實驗：①用pH試紙檢驗，溶液呈強酸性．②取溶液適量，加入少量CCl₄和數(shù)滴新制氯水，振蕩，CCl₄層呈紫紅色．③另取溶液適量，逐滴加入NaOH溶液，現(xiàn)象如下：a．溶液從酸性變?yōu)橹行�；b．溶液逐漸產(chǎn)生沉淀；c．沉淀逐漸溶解，直至消失；d．最后加熱溶液，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍．④取適量③得到的堿性溶液加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，回答下列問題．
（1）僅由③可證明

 

離子存在；寫出c、d所涉及的化學反應方程式，是離子反應的用離子方程式表示：c

 

；d

 

．
（2）綜合判斷填空：①上述澄清溶液中一定存在的離子有

 

②可能存在的離子有

 

，檢驗該離子是否存在的方法為

 

．

Answer 1

考點：常見離子的檢驗方法,幾組未知物的檢驗

專題：離子反應專題

分析：①溶液酸性強酸性，能夠與氫離子反應的離子不能夠存在；
②取溶液適量，加入少量CCl₄和數(shù)滴新制氯水，振蕩，CCl₄層呈紫紅色，說明有I^-，則沒有Fe³⁺、NO₃^-（H⁺）；
③能夠與氫氧化鈉溶液反應生成難溶物或氣體的離子不能存在；
④取適量③得到的堿性溶液加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，結(jié)合上面的分析考慮．

解答： 解：①溶液酸性強酸性，能夠與氫離子反應的離子不能夠存在，所以CO₃^2-、AlO₂^-不存在；
②取溶液適量，加入少量CCl₄和數(shù)滴新制氯水，振蕩，CCl₄層呈紫紅色，說明有I^-，則沒有Fe³⁺、NO₃^-；
③a．溶液從酸性變?yōu)橹行�；b．溶液逐漸產(chǎn)生沉淀；c．沉淀逐漸溶解，直至消失；d．最后加熱溶液，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；
由產(chǎn)生沉淀又逐漸溶解，說明含有Al³⁺；最后加熱溶液，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍說明有NH₄⁺；
④取適量③得到的堿性溶液加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，根據(jù)題干中離子可知含有Ba²⁺；則不含SO₄^2-；
綜上可知含有的離子為H⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Al³⁺、I^-；一定不存在：CO₃^2-、AlO₂^-、NO₃^-、Fe³⁺、SO₄^2-；可能存在的離子有K⁺；
（1）僅由③可證明Al³⁺、NH₄⁺；c中加氫氧化鈉至過量，則氫氧化鋁逐漸溶解，其離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，d中在加熱條件下一水合氨生成氨氣，所涉及的反應方程式為：NH₃?H₂O

△   .

NH₃↑+H₂O；
故答案為：Al³⁺、NH₄⁺；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；NH₃?H₂O

△   .

NH₃↑+H₂O；
（2）①上述澄清溶液中一定存在的離子有H⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Al³⁺、I^-，故答案為：H⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Al³⁺、I^-；
②可能存在的離子有K⁺；K元素的顏色反應為紫色，所以做焰色反應實驗，并通過藍色鈷玻璃觀察火焰的顏色，若有淺紫色，說明存在K⁺，若無淺紫色，說明不存在K⁺，故答案為：K⁺；做焰色反應實驗，并通過藍色鈷玻璃觀察火焰的顏色，若有淺紫色，說明存在K⁺，若無淺紫色，說明不存在K⁺．

點評：本題考查了常見的離子檢驗方法，題目難度中等，涉及的離子之間的反應較多，注意根據(jù)有關(guān)離子間的反應和現(xiàn)象分析，充分考查了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．