有一无色透明溶液.欲确定是否含有以下十种离子:Na+.Mg2+.Al3+.Fe2+.Ba2+.NO3-.SO42-.Cl-.I-.HCO3-.取该溶液进行以下实验:①取少量待测液加几滴石蕊溶液.溶液显红色．②取少量溶液.浓缩后加Cu和浓硫酸.加热.有无色气体产生.此无色气体遇空气变成红棕色．③取少量溶液.加过量氯化钡溶液.有白色沉淀产生．④取实验③� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

有一无色透明溶液，欲确定是否含有以下十种离子：Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、I^-、HCO₃^-，取该溶液进行以下实验：
①取少量待测液加几滴石蕊溶液，溶液显红色．
②取少量溶液，浓缩后加Cu和浓硫酸，加热，有无色气体产生，此无色气体遇空气变成红棕色．
③取少量溶液，加过量氯化钡溶液，有白色沉淀产生．
④取实验③中上层清液滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀产生，此沉淀不溶于硝酸．
⑤另取少量原溶液滴加NaOH溶液，有白色沉淀产生，当NaOH过量时，部分沉淀溶解．
根据以上实验，溶液中肯定存在的离子：

；
肯定不存在的离子：

尚不能确定的离子是：

．

考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

专题：

分析：无色溶液中，有色离子不存在，氢氧化铝是两性氧化物，能溶于强碱中，白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或者是硫酸钡，在酸性环境下，能和氢离子反应的离子不共存，根据离子反应的现象以及离子共存的知识加以分析．因是一无色透明溶液，则不含有Fe²⁺，
①取少量该溶液，加几滴甲基橙，溶液显红色，说明溶液显示酸性，所以HCO₃^-不存在；
②取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓硫酸，加热有无色气体产生，气体（NO）遇空气可以变成红棕色（二氧化氮），说明溶液中含有NO₃^-，则一定不含有I^-；
③取少量该溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，则含有SO₄^2-；
④由于③中加入了氯化钡，无法确定原溶液中是否存在氯离子；
⑤取少量该溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解，则含有铝离子、镁离子．

解答： 解：因是一无色透明溶液，则不含有Fe²⁺，
①由于加几滴甲基橙，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SO₄^2-，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，溶液中一定存在的离子有NO₃^-、SO₄^2- Mg²⁺、Al³⁺，故答案为：NO₃^-、SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺；
（2）溶液中肯定不存在的离子是I^-、Ba²⁺、Fe²⁺、HCO₃^-，故答案为：I^-、Ba²⁺、Fe²⁺、HCO₃^-；
（3）不能确定的是：Na⁺、Cl^-，故答案为：Na⁺、Cl^-．

点评：本题考查离子的共存问题，关键是明确题中信息的挖掘和应用，并能够熟悉离子不能共存的常见的原因，本题难度中等．

选项	实验器材	相应实验
A	坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角	从食盐水中获得NaCl晶体
B	漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒	除去氢氧化铝胶体中的泥沙
C	分液漏斗、烧杯	利用四氯化碳萃取溴水中的溴
D	圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、洗气瓶、集气瓶、导管、石棉网	用MnO₂和浓盐酸制取干燥、纯净的氯气

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