Question

【题目】Ⅰ、有一瓶澄清的溶液，其中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Al3+、I﹣、NO3﹣、CO32﹣、SO42﹣、AlO2﹣，取该溶液进行以下实验：

（1）取pH试纸检验，溶液呈酸性，可以排除______________的存在．

（2）取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡后CCl4呈紫红色，可以排除_______存在．

（3）另取出部分溶液逐渐加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，反应过程中均无沉淀产生，则又可排除____________的存在．

（4）取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，证明有_______的存在，又可以排除__________的存在．

（5）根据上述实验事实可以确定，该溶液中肯定存在的离子是____________，还不能确定是否存在的离子是_______________．

Ⅱ、某混合物 A，含有 KAl(SO4)2、Al2O3 和 Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：

据此回答下列问题：

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是__________。

（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D 所含物质的化学式(提示：可为混合物)。

固体 B_________；沉淀 C__________；沉淀 D _________；

（3）写出①、②反应离子方程式。

①___________________________________________；

②___________________________________________；

（4）步骤③较难操作，如何将实验方案进行改进？________________________。

Answer 1

【答案】CO32﹣、AlO2﹣ NO3﹣ Mg2+、Al3+ Ba2+ SO42﹣ H+、I﹣、Ba2+ NH4+ 过滤 Al2O3 Al2O3和Fe2O3 Fe2O3 Al2O3+ 2 OH-=2AlO2-+H2O Al3+＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+ 向NaAlO2溶液中通入过量的CO2到沉淀完全（答案合理即可）

【解析】

I．本题考查离子检验和共存，（1）溶液显酸性，说明溶液中含有大量H＋，H＋与CO32－不能大量共存，H＋与AlO2－不能大量共存，一定不能存在是CO32－、AlO2－；（2）加入少量CCl4及数滴新制氯水，CCl4层显紫红色，说明原溶液中I－，NO3－在酸性条件下具有强氧化性，能把I－氧化，因此原溶液中一定没有NO3－；（3）另取部分溶液，加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，反应过程中均无沉淀产生，则原溶液中不含Mg2＋、Al3＋；（4）取（3）的溶液，加入碳酸钠溶液，出现白色沉淀，此沉淀应为BaCO3，说明原溶液中含有Ba2＋，因为Ba2＋与SO42－反应生成沉淀，则原溶液中不含SO42－；（5）根据上述分析，一定含有的离子是H＋、I－、Ba2＋，不能确定的离子是NH4＋；II.（1）根据流程图，四步对于溶液和成点的分离方法是过滤；（2）Al2O3、Fe2O3不溶于水，KAl(SO4)2溶于水，推出沉淀C为Al2O3和Fe2O3，沉淀C中加入NaOH溶液，因为氧化铝为两性氧化物，氧化铁为碱性氧化物，发生：Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O，则沉淀D为Fe2O3，反应②发生Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋，反应①为Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O，反应③为AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，反应④氢氧化铝分解成氧化铝，即固体B为Al2O3；（3）根据上述分析，反应①的离子方程式为Al2O3+ 2 OH-=2AlO2-+H2O，反应②的离子方程式为 Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋；（4）氢氧化铝为两性，如果盐酸过量，则发生Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，改进方法是向NaAlO2溶液中通入过量的CO2到沉淀完全。