Question

有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄⁺、K⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、I^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-、AlO₂^-．取该溶液进行以下实验：①用pH试纸检验，溶液呈强酸性．②取溶液适量，加入少量CCl₄和数滴新制氯水，振荡，CCl₄层呈紫红色．③另取溶液适量，逐滴加入NaOH溶液，现象如下：a．溶液从酸性变为中性；b．溶液逐渐产生沉淀；c．沉淀逐渐溶解，直至消失；d．最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．④取适量③得到的碱性溶液加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．根据上述实验现象，回答下列问题．
（1）仅由③可证明

 

离子存在；写出c、d所涉及的化学反应方程式，是离子反应的用离子方程式表示：c

 

；d

 

．
（2）综合判断填空：①上述澄清溶液中一定存在的离子有

 

②可能存在的离子有

 

，检验该离子是否存在的方法为

 

．

Answer 1

考点：常见离子的检验方法,几组未知物的检验

专题：离子反应专题

分析：①溶液酸性强酸性，能够与氢离子反应的离子不能够存在；
②取溶液适量，加入少量CCl₄和数滴新制氯水，振荡，CCl₄层呈紫红色，说明有I^-，则没有Fe³⁺、NO₃^-（H⁺）；
③能够与氢氧化钠溶液反应生成难溶物或气体的离子不能存在；
④取适量③得到的碱性溶液加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，结合上面的分析考虑．

解答： 解：①溶液酸性强酸性，能够与氢离子反应的离子不能够存在，所以CO₃^2-、AlO₂^-不存在；
②取溶液适量，加入少量CCl₄和数滴新制氯水，振荡，CCl₄层呈紫红色，说明有I^-，则没有Fe³⁺、NO₃^-；
③a．溶液从酸性变为中性；b．溶液逐渐产生沉淀；c．沉淀逐渐溶解，直至消失；d．最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
由产生沉淀又逐渐溶解，说明含有Al³⁺；最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明有NH₄⁺；
④取适量③得到的碱性溶液加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，根据题干中离子可知含有Ba²⁺；则不含SO₄^2-；
综上可知含有的离子为H⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Al³⁺、I^-；一定不存在：CO₃^2-、AlO₂^-、NO₃^-、Fe³⁺、SO₄^2-；可能存在的离子有K⁺；
（1）仅由③可证明Al³⁺、NH₄⁺；c中加氢氧化钠至过量，则氢氧化铝逐渐溶解，其离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，d中在加热条件下一水合氨生成氨气，所涉及的反应方程式为：NH₃?H₂O

△   .

NH₃↑+H₂O；
故答案为：Al³⁺、NH₄⁺；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；NH₃?H₂O

△   .

NH₃↑+H₂O；
（2）①上述澄清溶液中一定存在的离子有H⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Al³⁺、I^-，故答案为：H⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Al³⁺、I^-；
②可能存在的离子有K⁺；K元素的颜色反应为紫色，所以做焰色反应实验，并通过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色，若有浅紫色，说明存在K⁺，若无浅紫色，说明不存在K⁺，故答案为：K⁺；做焰色反应实验，并通过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色，若有浅紫色，说明存在K⁺，若无浅紫色，说明不存在K⁺．

点评：本题考查了常见的离子检验方法，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．