题目内容
【题目】学校化学研究小组对某溶液进行检测分析,该无色溶液中可能含有H+、NH4+、K+、Al3+、HCO3﹣、Cl﹣、Cu2+、SO42﹣等离子中的几种离子。
①经实验检测可知溶液明显呈酸性。
②取该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生。
③另取少量该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙,最后沉淀完全溶解。
请回答:
(1)该溶液中一定不存在的离子有_____(填离子符号,下同),一定存在的离子有_____
(2)写出②中发生反应的离子方程式:_____
(3)分别写出③中产生气体丙和沉淀乙溶解所发生反应的离子方程式_____
(4)该溶液中不能确定是否含有的离子是_____,可通过_____实验来进一步确定该离子。
【答案】Cu2+、HCO3﹣、Cl﹣ H+、NH4+、Al3+、SO42﹣ SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓ NH4++OH﹣=NH3↑+H2O 、Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O K+ 焰色反应
【解析】
溶液无色,说明不含Cu2+;
①经实验可知溶液明显呈酸性,可为强酸弱碱盐,则一定不存在水解呈碱性的HCO3-离子;
②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到白色沉淀甲,向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生,说明含有SO42-,不含有Cl-;甲为BaSO4;
③另取少量该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当沉淀增加到一定量后开始产生气体丙,最后沉淀完全溶解,说明含有NH4+、Al3+,乙为Al(OH)3,丙为NH3,K+应通过焰色反应检验。
(1)由以上分析可知一定含有的离子为H+、NH4+、Al3+、SO42﹣,一定不含有的离子为Cu2+、HCO3﹣、Cl﹣,可能存在K+;
(2)由以上分析可知②中SO42﹣与Ba2+、反应生成BaSO4沉淀,反应离子方程式为:SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓;
(3)由以上分析可知③中产生气体丙为NH3,铵根与氢氧根反应生成,离子方程式为NH4++OH﹣=NH3↑+H2O,沉淀乙为Al(OH)3,溶解所发生反应的离子方程式为Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O;
(4)该溶液中不能确定是否含有的离子是K+,通过焰色反应检验,实验方法是用洁净的铂丝蘸取试样在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,观察火焰颜色,若紫色,则含有K+。