Question

某澄清溶液中可能含有K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cl^-、I^-、CO₃^2-、SO₄^2-的一种或几种．取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性．
②取出部分溶液，加入少量CCl₄及数滴新制氯水，经振荡，CCl₄层呈紫红色
③另取部分溶液，逐渐向其中加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，均无沉淀产生．
④另取部分上述碱性溶液，向其中加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．
（1）写出第②步反应的离子方程式

 

，由此也可以排除

 

存在，理由是

 

（离子方程式表示）．
（2）根据上述实验事实确定：该溶液中肯定存在的离子是

 

．
（3）还不能确定是否存在的离子是

 

．

Answer 1

考点：常见离子的检验方法

专题：物质检验鉴别题

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⁺，与H⁺发生反应的不能共存；
根据实验②现象：CCl₄层呈紫红色，说明有I₂，说明原溶液中含有I^-，而I^-与Fe³⁺发生反应而不能共存；
根据实验③现象：溶液从酸性逐渐变为碱性，溶液均无沉淀产生，而Mg²⁺、Al³⁺能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Mg²⁺、Al³⁺；
根据实验④现象：取出部分上述碱性溶液加Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba²⁺，而Ba²⁺能与SO₄^2-产生沉淀，说明溶液中不含SO₄^2-再结合问题分析回答．

解答： 解：根据实验①现象：溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H⁺，与H⁺发生反应的不能共存；
根据实验②现象：CCl₄层呈紫红色，说明有I₂，说明原溶液中含有I^-，而I^-与Fe³⁺发生反应而不能共存；
根据实验③现象：溶液从酸性逐渐变为碱性，溶液均无沉淀产生，而Mg²⁺、Al³⁺能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Mg²⁺、Al³⁺；
根据实验④现象：取出部分上述碱性溶液加Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba²⁺，而Ba²⁺能与SO₄^2-产生沉淀，说明溶液中不含SO₄^2-；
综上所述，在提供的离子中肯定含有的离子为：H⁺、I^-、Ba²⁺，肯定不含有的离子为：CO₃^2-、Fe³⁺、SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺，还不能确定的离子为：K⁺、Na⁺、Cl^-；
（1）取部分溶液，加少量CCl₄及数滴新制的氯水，经振荡静置后，CCl₄层呈紫红色，反应的离子方程式为2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，由此也可以排除Fe³⁺存在，理由是2Fe³⁺+2I^-=I₂+2Fe²⁺，故答案为：2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-；Fe³⁺；2Fe³⁺+2I^-=I₂+2Fe²⁺；
（2）根据以上分析可知，该溶液中肯定存在的离子是Ba²⁺，I^-，H⁺，故答案为：Ba²⁺，I^-，H⁺；
（3）根据以上分析可知，还不能确定是否存在的离子是K⁺，Na⁺，Cl^-，故答案为：K⁺，Na⁺，Cl^-．

点评：本题主要考查了根据实验现象判断离子共存，要掌握根据实验现象判断存在的离子，排除与该离子反应的离子，题目难度一般．