Question

已知某待测液由Ag⁺、Fe²⁺、Al³⁺、K⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^-、SO₄^2-中的若干种离子组成，进行如下实验：
第一步：加入过量的稀盐酸，无沉淀生成．
第二步：继续加入过量的稀硫酸，有白色沉淀生成．
第三步：过滤，取少量滤液，滴入NaOH溶液至溶液呈碱性．
在此过程中溶液沉淀量的变化如图所示，加热该溶液，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体．
根据以上实验现象回答下列问题：
（1）该待测液中一定含有______离子，一定没有______离子，可能有______离子．
（2）某同学采用测pH的方法来判断滴入NaOH溶液后是否使溶液呈碱性，该实验操作是______．
（3）第三步中产生使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体的离子方程式为______，该步骤中预期会出现另外一个特殊的实验现象，该现象对应的化学方程式为______．

Answer 1

（1）加入过量的稀盐酸无沉淀生成，说明溶液中一定不存在与Cl^-反应的Ag⁺；
继续加入过量的稀硫酸，有白色沉淀生成，白色沉淀为BaSO₄，原溶液中一定存在Ba²⁺，则一定不存在与Ba²⁺反应的SO₄^2-，根据溶液电中性可知，一定存在唯一的阴离子NO₃^-；
根据图象可知，加入NaOH溶液后沉淀逐渐增加，然后沉淀的量不变，最后有部分溶解，所以原溶液中一定存在Fe²⁺、Al³⁺、NH₄⁺，加热溶液产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，该气体为氨气，说明溶液中一定存在NH₄⁺，
根据以上分析可知，溶液中一定存在的离子为：Fe²⁺、Al³⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^-；一定不存在的离子为：SO₄^2-、Ag⁺；不能确定K⁺是否存在，
故答案为：Fe²⁺、Al³⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^-；SO₄^2-、Ag⁺；K⁺；
（2）所以pH试纸检测定溶液pH的方法为：取一片pH试纸置于表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液，点在pH试纸的中部，与标准比色卡对照，判断溶液是否呈碱性，
故答案为：取一片pH试纸置于表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液，点在pH试纸的中部，与标准比色卡对照，判断溶液是否呈碱性；
（3）使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体为氨气，该反应的离子方程式为：NH₄⁺+OH^-

△ .

NH₃↑+H₂O；溶液中含有亚铁离子，亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁在加热过程中被氧化成氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：NH₄⁺+OH^-

△ .

NH₃↑+H₂O；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．