题目内容
【题目】一无色透明溶液,欲确定其中是否含有下列离子:Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,取该溶液实验如下:
实验步骤 | 实验现象 |
①取少量该溶液,加入几滴甲基橙 | 溶液变红色 |
②取少量该溶液,浓缩,加Cu片和浓H2SO4加热 | 有无色气体产生,后在空气中又变成红棕色 |
③取少量该溶液,加BaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 |
④取③中上层清液,加AgNO3溶液 | 有白色沉淀生成,且不溶于HNO3 |
⑤取少量该溶液,加NaOH溶液 | 有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解 |
(1)溶液中肯定存在的离子是
(2)溶液中肯定不存在的离子是
(3)为进一步确定其他离子,应该补充的实验是
【答案】(1)肯定存在的是Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-
(2)肯定不存在的是Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-
(3)实验是可采用焰色反应,取少量原溶液,加入Ba(NO3)2溶液后,取上层清夜加入AgNO3溶液和稀硝酸
【解析】
试题分析:因溶液是一无色透明溶液,则不含有Fe2+,①加几滴甲基橙,溶液显红色,证明溶液显酸性,故溶液中一定没有HCO3-;②由于取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和浓硫酸,产生了无色气体,且气体(NO)遇空气可以变成红棕色(二氧化氮),说明原溶液中一定含有NO3-,故一定不会存在具有具有还原性的I-;③取少量该溶液,加BaCl2溶液后,有白色沉淀生成,则原溶液中一定含有SO42-,故一定没有钡离子;④由于③的上层清夜中,加AgNO3,有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸,则含有Cl-,但是③中加入了氯化钡,无法证明原溶液中是否存在Cl-;⑤由于原溶液中,加入NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH过量时,沉淀部分溶解,则含有Al3+、Mg2+。
(1)根据以上分析可知,溶液中肯定存在的离子是Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-。
(2)溶液中肯定不存在的离子是Fe2+、Ba2+、I-、HCO3- 。
(3)不能确定的是:Na+、Cl-,需要进一步检验Na+、Cl-,钠离子采用焰色反应检验,火焰呈现黄色; 氯离子检验方法是取少量原溶液,加入Ba(NO3)2溶液后,取上层清夜加入AgNO3溶液和稀硝酸,若有沉淀生成,证明存在氯离子,否则不存在。
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