Question

8．某无色溶液中可能大量存在H⁺、NH₄⁺、K⁺、SO₃^2-、SO₄^2-、NO₃^-、CO₃^2-中的一种或几种，试根据下列实验现象判断其组成．
（a）取少量溶液，加入甲基橙指示剂，溶液显红色；
（b）另取少量溶液，加入NaOH溶液并煮沸，有刺激性气味的气体产生；向剩余溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，再加入HCl溶液酸化，沉淀不溶解；
（c）用玻璃棒蘸取少量溶液滴加在KI^-淀粉试纸上，试纸变蓝色．
根据上述实验现象回答下列问题：
（1）写出实验（b）反应的离子方程式：OH^-+NH₄⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O、Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，如需进一步检验生成的气体，可以采用的方法是湿润的红色石蕊试纸．
（2）原溶液中一定存在的离子是H⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-，一定不存在的离子是SO₃^2-、CO₃^2-．
（3）如需确定溶液中还可能存在的离子，可以采用什么实验方法：焰色反应．

Answer 1

分析 （a）取少量溶液，加入甲基橙指示剂，溶液显红色，说明溶液呈酸性，则不存在CO₃^2-、SO₃^2-；
（b）另取少量溶液，加入NaOH溶液并煮沸，有刺激性气味的气体产生，该气体为氨气，说明溶液中含有NH₄⁺；向剩余溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，再加入HCl溶液酸化，沉淀不溶解，该沉淀为硫酸钡，说明溶液中一定含有SO₄^2-；
（c）用玻璃棒蘸取少量溶液滴加在KI^-淀粉试纸上，试纸变蓝色，说明溶液具有强氧化性，则溶液中含有H⁺、NO₃^-，据此进行解答．

解答 解：（a）取少量溶液，加入甲基橙指示剂，溶液显红色，说明溶液呈酸性，则不存在CO₃^2-、SO₃^2-；
（b）另取少量溶液，加入NaOH溶液并煮沸，有刺激性气味的气体产生，该气体为氨气，说明溶液中含有NH₄⁺；向剩余溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，再加入HCl溶液酸化，沉淀不溶解，该沉淀为硫酸钡，说明溶液中一定含有SO₄^2-；
（c）用玻璃棒蘸取少量溶液滴加在KI^-淀粉试纸上，试纸变蓝色，说明溶液具有强氧化性，则溶液中含有H⁺、NO₃^-，
（1）加入NaOH溶液并煮沸，有刺激性气味的气体产生，该气体为氨气，发生反应为：OH^-+NH₄⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O，可以用湿润的红色石蕊试纸检验生成的氨气；
向剩余溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生，反应的离子方程式为：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，
故答案为：OH^-+NH₄⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O、Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓；湿润的红色石蕊试纸；
（2）根据分析可知，原溶液中一定存在的离子为：H⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-，一定不存在离子为：SO₃^2-、CO₃^2-，
故答案为：H⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₃^-；
（3）通过以上实验现象不能判断溶液中是否含有K⁺，要想检验是否含有K⁺，可通过焰色反应完成，
故答案为：焰色反应．

点评 本题考查常见的离子的检验方法，题目难度中等，明确常见离子的性质为解答关键，注意熟练掌握常见离子的检验方法，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．