题目内容
某校组织高二学生参观市内的某化工企业的生产和三废处理工艺，某化学兴趣小组对排放出的废水的测定产生兴趣，想自己动手实验进行检测，以确定是否达标．该无色废水中可能含有下列离子：K+、Al3+、Fe2+、NH4+、NO3-、SO42-、HCO3-、Cl-，取该废水进行如下实验：
①取少量废水，滴入1-2滴甲基橙试液，溶液显红色；
②取少量废水，加入氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成，继续加入过量氢氧化钠溶液，沉淀消失，将沉淀消失后的溶液加热，不产生无色有刺激性气味的气体．
③取少量废水，滴入氯化钡溶液产生白色沉淀；
④取少量废水，加入过量的硝酸钡溶液，充分反应后过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，产生白色沉淀．
请回答下列问题：
（1）④中加入过量的硝酸钡溶液的作用是 ．
（2）根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是 ，不能确定的是 ；如果要确定是否存在的离子中的阳离子，请写出检验方法： ．
（3）写出②中使白色沉淀溶解的离子方程式： ．
①取少量废水，滴入1-2滴甲基橙试液，溶液显红色；
②取少量废水，加入氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成，继续加入过量氢氧化钠溶液，沉淀消失，将沉淀消失后的溶液加热，不产生无色有刺激性气味的气体．
③取少量废水，滴入氯化钡溶液产生白色沉淀；
④取少量废水，加入过量的硝酸钡溶液，充分反应后过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，产生白色沉淀．
请回答下列问题：
（1）④中加入过量的硝酸钡溶液的作用是
（2）根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是
（3）写出②中使白色沉淀溶解的离子方程式：
考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验
专题：物质检验鉴别题
分析：无色废水中不存在有颜色的离子，即Fe2+（浅绿色）不存在；
①取少量废水，滴入1-2滴甲基橙试液，溶液显红色，故此溶液显酸性，大量存在氢离子，与氢离子不能大量共存的离子不存在；
②取少量废水，加入氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成，继续加入过量氢氧化钠溶液，沉淀消失，故此溶液中一定含有Al3+，将沉淀消失后的溶液加热，不产生无色有刺激性气味的气体，故此溶液中一定不含有NH4+；
③取少量废水，滴入氯化钡溶液产生白色沉淀，此溶液中一定含有SO42-；
④取少量废水，加入过量的硝酸钡溶液，充分反应后过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，故此溶液中一定含有Cl-，据此解答各小题即可．
①取少量废水，滴入1-2滴甲基橙试液，溶液显红色，故此溶液显酸性，大量存在氢离子，与氢离子不能大量共存的离子不存在；
②取少量废水，加入氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成，继续加入过量氢氧化钠溶液，沉淀消失，故此溶液中一定含有Al3+，将沉淀消失后的溶液加热，不产生无色有刺激性气味的气体，故此溶液中一定不含有NH4+；
③取少量废水，滴入氯化钡溶液产生白色沉淀，此溶液中一定含有SO42-；
④取少量废水，加入过量的硝酸钡溶液，充分反应后过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，故此溶液中一定含有Cl-，据此解答各小题即可．
解答：
解：无色废水中不存在有颜色的离子，即Fe2+（浅绿色）不存在；
①取少量废水，滴入1-2滴甲基橙试液，溶液显红色，故此溶液显酸性，大量存在氢离子，与氢离子不能大量共存的离子不存在，即HCO3-不存在；
②取少量废水，加入氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成，继续加入过量氢氧化钠溶液，沉淀消失，故此溶液中一定含有Al3+，将沉淀消失后的溶液加热，不产生无色有刺激性气味的气体，故此溶液中一定不含有NH4+；
③取少量废水，滴入氯化钡溶液产生白色沉淀，此溶液中一定含有SO42-；
④取少量废水，加入过量的硝酸钡溶液（目的是除去溶液中的硫酸根，以免对氯离子的检验造成干扰），充分反应后过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，故此溶液中一定含有Cl-，
（1）依据分析可知：④中加入过量的硝酸钡溶液的目的是除去溶液中的硫酸根，以免对氯离子的检验造成干扰，故答案为：除去溶液中的硫酸根，以免对氯离子的检验造成干扰；
（2）依据分析可知：溶液中一定存在的离子是：Al3+、SO42-、Cl-，不能确定是否存在的是：K+、NO3-，
要确定钾离子是否存在，利用焰色反应检验即可，灼烧此溶液，透过蓝色钴玻璃，若观察到紫色，说明含有钾离子；
（3）氢氧化铝为两性强氧化物，能与强碱（NaOH）反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子反应方程式为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
①取少量废水，滴入1-2滴甲基橙试液，溶液显红色，故此溶液显酸性，大量存在氢离子，与氢离子不能大量共存的离子不存在，即HCO3-不存在；
②取少量废水，加入氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成，继续加入过量氢氧化钠溶液，沉淀消失，故此溶液中一定含有Al3+，将沉淀消失后的溶液加热，不产生无色有刺激性气味的气体，故此溶液中一定不含有NH4+；
③取少量废水，滴入氯化钡溶液产生白色沉淀，此溶液中一定含有SO42-；
④取少量废水，加入过量的硝酸钡溶液（目的是除去溶液中的硫酸根，以免对氯离子的检验造成干扰），充分反应后过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，故此溶液中一定含有Cl-，
（1）依据分析可知：④中加入过量的硝酸钡溶液的目的是除去溶液中的硫酸根，以免对氯离子的检验造成干扰，故答案为：除去溶液中的硫酸根，以免对氯离子的检验造成干扰；
（2）依据分析可知：溶液中一定存在的离子是：Al3+、SO42-、Cl-，不能确定是否存在的是：K+、NO3-，
要确定钾离子是否存在，利用焰色反应检验即可，灼烧此溶液，透过蓝色钴玻璃，若观察到紫色，说明含有钾离子；
（3）氢氧化铝为两性强氧化物，能与强碱（NaOH）反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子反应方程式为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
点评：本题主要考查的是：常见阳离子的检验，物质的检验中应首先排除干扰离子，属于常考题，中等难度．
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