Question

16．有一瓶澄清透明的溶液，其中可能含有H⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、NO₃^-、CO₃^2-、Cl^-和I^-，取该溶液进行以下实验：
（1）用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；
（2）取部分溶液，加入少量CCl₄及数滴新制氯水，振荡后，CCl₄层呈紫红色；
（3）取（2）所得到的部分上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，有白色沉淀生成；
（4）另取部分溶液，逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成；
（5）取部分上述碱性溶液加热，滴加Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．
根据上述实验事实确定：在该溶液中肯定存在的离子是H⁺、Ba²⁺、I^-；肯定不存在的离子是Al³⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、NO₃^-；还不能确定是否存在的离子是Cl^-．

Answer 1

分析 根据澄清溶液得，原溶液没有相互反应的离子；
（1）溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H⁺，而H⁺与CO₃^2-反应发生反应而不能共存；
（2）CCl₄层呈紫红色，说明有I₂，这是由于I^-被氯气氧化所产生的，从而说明溶液中含有I^-，而与I^-反应的离子不能共存；
（3）取（2）所得到的部分上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，不能判断是否含有Cl^-；
（4）另取部分溶液，逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成，说明不含能与氢氧根离子反应生成沉淀的离子；
（5）取部分上述碱性溶液加热，滴加Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba²⁺，据此解答即可．

解答 解：（1）溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H⁺，而H⁺与CO₃^2-反应发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有CO₃^2-；
（2）CCl₄层呈紫红色，说明有I₂，这是由于I^-被氯气氧化所产生的，从而说明溶液中含有I^-，而I^-与Fe³⁺、NO₃^-和H⁺能发生氧化还原反应，而不能共存，说明溶液中肯定不含有Fe³⁺、NO₃^-；
（3）取（2）所得到的部分上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，不能判断是否含有Cl^-，因为在（2）中加入的氯水，会生成Cl^-，所以不能判断原溶液是否含有Cl^-；
（4）另取部分溶液，逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成，而Fe³⁺、Al³⁺能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Fe³⁺、Al³⁺；
（5）取出部分上述碱性溶液加Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba²⁺；
综上所述：一定存在的离子是H⁺、Ba²⁺、I^-，一定不存在的离子是Al³⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、NO₃^-，不能确定是否存在Cl^-；
故答案为：H⁺、Ba²⁺、I^-；Al³⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、NO₃^-；Cl^-．

点评 本题考查物质的检验及鉴别，把握常见离子之间的反应、离子检验等为推断的关键，侧重分析与推断能力的综合考查，题目难度不大．