Question

有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄⁺、K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Cl^-、I^-、NO₃^-、CO₃^2-、S^2-、SO₄^2-、AlO₂^-、SO₃^2-，取该溶液进行以下实验：
（1）取pH试纸检验，溶液呈强酸性，可以排除______离子的存在．
（2）取出部分溶液，加入少量CCl₄及数滴新制氯水，经振荡后CCl₄层呈紫红色，可以排除______离子的存在．
（3）另取出部分溶液逐渐加入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，溶液均无沉淀产生，则又可以排除______离子的存在．
（4）取出部分上述碱性溶液加Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成．
（5）将（3）得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．
根据上述实验事实确定：该溶液中肯定存在的离子是______，还不能确定是否存在的离子是______．

Answer 1

【答案】分析：根据澄清溶液得，原溶液没有相互反应的离子；
根据实验（1）现象判断存在的离子，排除与该离子反应的离子；
根据实验（2）现象判断存在的离子，排除与该离子反应的离子；
根据实验（3）现象判断不存在的离子；
根据实验（4）现象判断存在的离子，排除与该离子反应的离子；
根据实验（5）现象判断存在的离子，排除与该离子反应的离子；
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⁺，而H⁺与CO₃^2-、S^2-、AlO₂^-、SO₃^2-发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有CO₃^2-、S^2-、AlO₂^-、SO₃^2-；
根据实验（2）现象：CCl₄层呈紫红色，说明有I₂，这是由于I^-被氯气氧化所产生的，从而说明溶液中含有I^-，而I^-与Fe³⁺、NO₃^-_和H⁺、MnO₄^-发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有Fe³⁺、NO₃^-、MnO₄^-；
根据实验（3）现象：溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，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-；
根据实验（5）现象：产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该气体为氨气，说明溶液中肯定含有Ba²⁺，NH₄⁺；
总上所述，在提供的离子中肯定含有的离子为：I^-、NH₄⁺、Ba²⁺；肯定不含有的离子为：CO₃^2-、S^2-、AlO₂^-、SO₃^2-、SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺，还不能确定的离子为：K⁺、Na⁺、Cl^-．故答案为：I^-、NH₄⁺、Ba²⁺；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．