Question

某校組織高二學生參觀市內的某化工企業(yè)的生產和三廢處理工藝，某化學興趣小組對排放出的廢水的測定產生興趣，想自己動手實驗進行檢測，以確定是否達標．該無色廢水中可能含有下列離子：K⁺、Al³⁺、Fe²⁺、NH₄⁺、NO₃^-、SO₄^2-、HCO₃^-、Cl^-，取該廢水進行如下實驗：
①取少量廢水，滴入1-2滴甲基橙試液，溶液顯紅色；
②取少量廢水，加入氫氧化鈉溶液，有白色沉淀生成，繼續(xù)加入過量氫氧化鈉溶液，沉淀消失，將沉淀消失后的溶液加熱，不產生無色有刺激性氣味的氣體．
③取少量廢水，滴入氯化鋇溶液產生白色沉淀；
④取少量廢水，加入過量的硝酸鋇溶液，充分反應后過濾，向濾液中加入硝酸銀溶液和稀硝酸，產生白色沉淀．
請回答下列問題：
（1）④中加入過量的硝酸鋇溶液的作用是

 

．
（2）根據(jù)上述實驗判斷原溶液中肯定存在的離子是

 

，不能確定的是

 

；如果要確定是否存在的離子中的陽離子，請寫出檢驗方法：

 

．
（3）寫出②中使白色沉淀溶解的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點：常見陽離子的檢驗,常見陰離子的檢驗

專題：物質檢驗鑒別題

分析：無色廢水中不存在有顏色的離子，即Fe²⁺（淺綠色）不存在；
①取少量廢水，滴入1-2滴甲基橙試液，溶液顯紅色，故此溶液顯酸性，大量存在氫離子，與氫離子不能大量共存的離子不存在；
②取少量廢水，加入氫氧化鈉溶液，有白色沉淀生成，繼續(xù)加入過量氫氧化鈉溶液，沉淀消失，故此溶液中一定含有Al³⁺，將沉淀消失后的溶液加熱，不產生無色有刺激性氣味的氣體，故此溶液中一定不含有NH₄⁺；
③取少量廢水，滴入氯化鋇溶液產生白色沉淀，此溶液中一定含有SO₄^2-；
④取少量廢水，加入過量的硝酸鋇溶液，充分反應后過濾，向濾液中加入硝酸銀溶液和稀硝酸，產生白色沉淀，故此溶液中一定含有Cl^-，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：無色廢水中不存在有顏色的離子，即Fe²⁺（淺綠色）不存在；
①取少量廢水，滴入1-2滴甲基橙試液，溶液顯紅色，故此溶液顯酸性，大量存在氫離子，與氫離子不能大量共存的離子不存在，即HCO₃^-不存在；
②取少量廢水，加入氫氧化鈉溶液，有白色沉淀生成，繼續(xù)加入過量氫氧化鈉溶液，沉淀消失，故此溶液中一定含有Al³⁺，將沉淀消失后的溶液加熱，不產生無色有刺激性氣味的氣體，故此溶液中一定不含有NH₄⁺；
③取少量廢水，滴入氯化鋇溶液產生白色沉淀，此溶液中一定含有SO₄^2-；
④取少量廢水，加入過量的硝酸鋇溶液（目的是除去溶液中的硫酸根，以免對氯離子的檢驗造成干擾），充分反應后過濾，向濾液中加入硝酸銀溶液和稀硝酸，產生白色沉淀，故此溶液中一定含有Cl^-，
（1）依據(jù)分析可知：④中加入過量的硝酸鋇溶液的目的是除去溶液中的硫酸根，以免對氯離子的檢驗造成干擾，故答案為：除去溶液中的硫酸根，以免對氯離子的檢驗造成干擾；
（2）依據(jù)分析可知：溶液中一定存在的離子是：Al³⁺、SO₄^2-、Cl^-，不能確定是否存在的是：K⁺、NO₃^-，
要確定鉀離子是否存在，利用焰色反應檢驗即可，灼燒此溶液，透過藍色鈷玻璃，若觀察到紫色，說明含有鉀離子；
（3）氫氧化鋁為兩性強氧化物，能與強堿（NaOH）反應生成偏鋁酸鈉和水，反應的離子反應方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點評：本題主要考查的是：常見陽離子的檢驗，物質的檢驗中應首先排除干擾離子，屬于�？碱}，中等難度．