Question

有一無(wú)色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K⁺、Mg²⁺、A1³⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、I^-、HCO₃^-，取該溶液實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象
（1）取少量該溶液，加幾滴甲基橙	溶液變紅色
（2）取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃H2SO4，加熱	有無(wú)色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣中以變成紅棕色
（3）取少量該溶液，加BaCl2溶液	有白色沉淀生成
（4）取（3）中上層清液，加AgNO3溶液	有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于HNO3
（5）取少量該溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)沉淀部分溶解

由此判斷：
（1）溶液中肯定存在的離子是

 

，溶液中肯定不存在的離子是

 

．
（2）為進(jìn)一步確定其他離子．應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)及 對(duì)應(yīng)欲檢離子的名稱(chēng)（如為溶液反應(yīng)，說(shuō)明使用試劑的名稱(chēng)．不必寫(xiě)詳細(xì)操作步驟）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專(zhuān)題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：一無(wú)色透明溶液，由（1）取少量該溶液，加幾滴甲基橙，溶液顯紅色，說(shuō)明溶液顯示酸性，所以HCO₃^-不存在；且NO₃^-、I^-不能同時(shí)存在；
由（2）取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃硫酸，加熱有無(wú)色氣體產(chǎn)生，氣體（NO）遇空氣可以變成紅棕色（二氧化氮），說(shuō)明溶液中含有NO₃^-，則一定不含有I^-；
由（3）取少量該溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，則含有SO₄^2-；
由（4）�。�3）中的上層清夜，加AgNO₃，有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，則含有Cl^-，但（3）所加的氯化鋇中含有Cl^-，所以原離子中的Cl^-是否存在不確定；
由（5）取少量該溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)，沉淀部分溶解，則含有Mg²⁺、A1³⁺，以此來(lái)解答．

解答： 解：（1）一無(wú)色透明溶液，由（1）取少量該溶液，加幾滴甲基橙，溶液顯紅色，說(shuō)明溶液顯示酸性，所以HCO₃^-不存在；且NO₃^-、I^-不能同時(shí)存在；
由（2）取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃硫酸，加熱有無(wú)色氣體產(chǎn)生，氣體（NO）遇空氣可以變成紅棕色（二氧化氮），說(shuō)明溶液中含有NO₃^-，則一定不含有I^-；
由（3）取少量該溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，則含有SO₄^2-，原溶液中一定不存在Ba²⁺，
由（4）�。�3）中的上層清夜，加AgNO₃，有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，則含有Cl^-，但（3）所加的氯化鋇中含有Cl^-，所以原離子中的Cl^-是否存在不確定；
由（5）取少量該溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)，沉淀部分溶解，則含有Mg²⁺、A1³⁺，
綜上所述，一定存在Mg²⁺、A1³⁺、NO₃^-、SO₄^2-，肯定不存在Ba²⁺、I^-、HCO₃^-，故答案為：Mg²⁺、A1³⁺、NO₃^-、SO₄^2-；Ba²⁺、I^-、HCO₃^-；
（2）由上述分析可知，K⁺、Cl^-不能確定，用焰色反應(yīng)確定K⁺存在，用原溶液、Ba（NO₃）₂溶液、稀HNO₃和AgNO₃溶液作沉淀反應(yīng)來(lái)確定Cl^-的存在，
故答案為：用焰色反應(yīng)確定K⁺存在，用原溶液、Ba（NO₃）₂溶液、稀HNO₃和AgNO₃溶液作沉淀反應(yīng)來(lái)確定Cl^-的存在．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的鑒別和檢驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)之間的反應(yīng)、物質(zhì)的性質(zhì)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、推斷及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意常�?jiàn)離子的檢驗(yàn)及氧化還原反應(yīng)，題目難度不大．