Question

有一瓶无色澄清的溶液，其中可能含NH₄⁺、K⁺、Na⁺、Mg²⁺、H⁺、Cu²⁺、CO₃^2-、I^-中的一种或几种，取该溶液进行如下实验：
①用PH试纸检验，表明溶液呈强酸性
②取部分溶液，加入少量的CCl₄及数滴新制的氯水，振荡后CCl₄层显紫红色
③另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成
④将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实确定并回答：
（1）在溶液中，肯定存在的有___________，肯定不存在的离子有__________________。
（2）写出实验④中的离子反应方程式                                   ，
（3）不能确定是否存在的离子有__________________________。请设计简单实验方案证明它(们)是否存在(写出实验方法、现象、结论)__________ _________。

Answer 1

（1）H⁺、I^-、NH₄⁺（1分）  Cu²⁺、CO₃^2-、Mg²⁺ （1分）
（2）NH₄⁺+OH^- NH₃↑+H₂O（2分）
（3）K⁺、Na⁺（1分）    做焰色反应实验，有黄色火焰则含Na⁺，无黄色火焰则不含Na⁺，透过蓝色钴玻璃观察，有紫色火焰则含K⁺，无紫色火焰则不含K⁺（2分）

解析试题分析：根据实验①现象：溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H⁺，而H⁺与CO₃^2-发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有CO₃^2-；根据实验②现象：CCl₄层呈紫红色，说明有I₂生成，这是由于I^-被氯气氧化所产生的，从而说明溶液中含有I^-；根据实验③现象：溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，而Mg²⁺、Cu²⁺能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Mg²⁺、Cu²⁺；根据实验④现象：产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体为氨气。这是由于 NH₄⁺+0H^-NH₃↑+H₂0，因此溶液中肯定含有NH₄⁺，总上所述，在提供的离子中肯定含有的离子为：H⁺、I^-、NH₄⁺；肯定不含有的离子为：Mg²⁺、Cu²⁺、CO₃^2-，还不能确定的离子为：K⁺、Na⁺；要确定K⁺、Na⁺，则需要通过焰色反应来完成，即做焰色反应实验，有黄色火焰则含Na⁺，无黄色火焰则不含Na⁺，透过蓝色钴玻璃观察，有紫色火焰则含K⁺，无紫色火焰则不含K⁺。
考点：考查离子共存、离子检验的实验判断