Question

20．在某无色澄清溶液中，可能存在下述几种离子：H⁺、K⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、I^-、CO₃^2-．取该溶液进行下述实验：（1）用pH试纸检验，显红色；（2）取部分溶液，滴入几滴氯水，再加入少量四氯化碳，振荡后静置，四氯化碳层呈紫红色；（3）另取部分溶液，逐滴加入NaOH溶液，使溶液由酸性逐渐呈碱性，然后再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．根据上述实验现象，推断原溶液中肯定存在的离子是H⁺、Ba²⁺、I^-，肯定不存在的离子是Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，可能存在的离子是K⁺．

Answer 1

分析 无色澄清溶液不含有Fe³⁺，
①用pH试纸检验，显红色，说明呈酸性，含有H⁺，则不含有CO₃^2-；
②取部分溶液加入少量氯水和少量CCl₄，振荡后静置，CCl₄层呈紫色，说明含有I^-；
③另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，当溶液呈碱性时，再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，说明含有Ba²⁺，则不含SO₄^2-，以此解答该题．

解答 解：无色澄清溶液不含有Fe³⁺，
①用pH试纸检验，显红色，说明呈酸性，含有H⁺，则不含有CO₃^2-；
②取部分溶液加入少量氯水和少量CCl₄，振荡后静置，CCl₄层呈紫色，说明含有I^-；
③另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，当溶液呈碱性时，再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，说明含有Ba²⁺，则不含SO₄^2-，
以上实验不能确定是否含有K⁺，
故答案为：H⁺、Ba²⁺、I^-；Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；K⁺．

点评 本题考查了常见的离子检验方法，为高频考点，题目难度中等，涉及的离子之间的反应较多，注意根据有关离子间的反应和现象分析，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．