题目内容

有一瓶澄清的溶液，其中可能含NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-中的一种或几种，取该溶液进行如下实验：
①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，溶液中先产生白色沉淀后部分溶解；
②将步骤①得到的碱性溶液加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸不变蓝；
③另取少量原溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，加入盐酸，沉淀不溶解．
根据上述实验事实确定并回答：
（1）上述溶液中肯定存在的离子有，不能确定是否存在的离子有，为确认是否含有该离子，应做实验．
（2）写出步骤①中发生反应的离子方程式、、．

解：由澄清溶液知，该溶液中没有沉淀产生；由实验①的现象判断，根据“逐滴加入稀NaOH溶液先产生白色沉淀后部分溶解”知原溶液中存在Mg²⁺、Al³⁺，不存在与其反应的CO₃^2-；根据实验②的现象判断，步骤①得到的碱性溶液不含NH₄⁺；由实验③的现象判断，根据“BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，加入盐酸，沉淀不溶解”知，原溶液中含SO₄^2-，不含与其反应的Ba²⁺；根据以上实验现象不能判断是否含有K⁺，只能通过其特殊实验--焰色反应来判断．
（1）通过以上分析知，溶液中肯定存在的离子有Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-，不能确定是否存在的离子有K⁺，为确认是否含有该离子，应做焰色反应实验．
故答案为：Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-； K⁺；焰色反应；
（2）①中发生的离子反应，一个是Mg²⁺和OH^-的反应，一个是Al³⁺和OH^-生成Al（OH）₃沉淀的反应，一个是Al（OH）₃和OH^-生成AlO₂^-的反应．
故答案为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O；
分析：根据实验①现象判断存在的离子，排除原溶液中与该离子反应的离子；根据实验②现象判断不存在的离子；根据实验③现象判断存在的离子，排除原溶液中与该离子反应的离子；
点评：判断溶液中离子能否共存的规律为：
1、一色--溶液颜色
若限定无色溶液，则铜离子、二价铁离子、三价铁离子、高锰酸根离子等有颜色的离子不存在．
2、二性--溶液的酸性、碱性
①在强酸性溶液中，氢氧根离子及弱酸根离子不能大量存在；
②在强碱性溶液中，氢离子和弱碱阳离子不能大量存在；
③弱酸的酸式酸根离子在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在；
3、三特殊--特殊情况
①偏铝酸根离子与碳酸氢根离子不能共存；
②硝酸根离子和氢离子组合具有强氧化性；
4、四反应--四种反应类型
能相互反应的离子不能共存．
①复分解反应
②氧化还原反应
③相互促进的水解反应
④络合反应

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H⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、I^-

；肯定不存在的离子是②

Mg²⁺、Fe³⁺、SO₃^2-、CO₃^2-

；还不能确定是否存在的离子是③

K⁺、Na⁺、Cl^-

．
Ⅱ、兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质．
（1）在热水浴中进行3个实验，部分实验报告如下表所示．

．
②实验III中反应的本质是（用离子方程式表示）

3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

．

有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄⁺、K⁺，Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-和I^-．取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸检验，表明溶液为强酸性；
②另取部分溶液，加入稀NaOH溶液使其变成碱性，溶液中无沉淀生成；
③取部分上述碱性溶液，加入Na₂CO₃溶液有白色沉淀生成；
④将②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；
⑤另取部分原溶液，加入CCl₄及数滴氯水，经振荡后CCl₄层呈紫红色．
根据上述实验事实回答：
（1）该溶液中肯定含有的离子是

NH₄⁺、Ba²⁺、I^-

（2）肯定不存在的离子是

Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-

K⁺、Na⁺、Cl^-

有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄⁺、Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-和I^-．取该溶液进行了以下实验：
（1）用pH试纸检验，表明溶液呈酸性；
（2）取部分溶液，加入CCl₄及数滴氯水，经振荡后CCl₄层呈紫红色；
（3）另取部分溶液，加入稀NaOH 溶液使其变为碱性，溶液中无沉淀生成；
（4）取部分上述碱性溶液，通入过量CO₂气体有白色沉淀生成；
（5）将（3）得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝；
根据上述实验事实，下列判断错误的是（　　）

A．肯定含有的离子是NH₄⁺、Al³⁺、I^-

B．肯定不存在的离子是 Mg²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-

C．不能确定是否存在的离子是 Na⁺、SO₄^2-、Cl^-

D．无法确定Mg²⁺离子是否存在

实验探究和推理都是科学研究的基本方法,请你对以下实验进行探究和推理
Ⅰ、有一瓶澄清的溶液，其中可能含有H⁺、NH₄^＋、K^＋、Na^＋、Mg²^＋、Ba²^＋、Fe³^＋、SO₄^2―、CO₃^2―、Cl^―和I^―。取该溶液进行了以下实验：
（1）用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；
（2）取部分溶液，加入CCl₄及数滴氯水，经振荡后CCl₄层呈紫红色；
（3）另取部分溶液，加入稀NaOH 溶液使其变为碱性，溶液中无沉淀生成；
（4）取部分上述碱性溶液，加Na₂CO₃溶液有白色沉淀生成；
（5）将（3）得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝；
根据上述实验事实，你可知道该溶液中肯定含有的离子是① ；肯定不存在的离子是② ；还不能确定是否存在的离子是③ 。
Ⅱ、兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质。
（1）在热水浴中进行3个实验，部分实验报告如下表所示。

序号	实验操作	实验现象
I	稀硫酸中加入铜片	无明显变化
II	硝酸钠溶液中加入铜片	无明显变化
III	稀硫酸中加入硝酸钠溶液	无明显变化
III	再加入铜片	有无色气泡；溶液变蓝

① 实验I、II的目的是。
② 实验III中反应的本质是（用离子方程式表示）。

（6分）有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄^＋、K^＋、Na^＋、Mg²^＋、Al³^＋、Fe³^＋、SO₄^2―、CO₃^2―、Cl^―和I^―。你取该溶液进行了以下实验：

（1）用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；

（2）取部分溶液，加入CCl₄及数滴氯水，经振荡后CCl₄层呈紫红色；

（3）另取部分溶液，加入稀NaOH 溶液使其变为碱性，溶液中无沉淀生成；

（4）取部分上述碱性溶液，通入过量CO₂气体有白色沉淀生成；

（5）将（3）得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝；

根据上述实验事实，你可知道该溶液中：

① 肯定含有的离子是；

② 肯定不存在的离子是；

③ 还不能确定是否存在的离子是。