Question

某待测液中可能含有Fe²⁺、Fe³⁺、Ag⁺、Al²⁺、Ba²⁺、Ca²⁺、NH₄⁺等离子，进行如下实验（所加酸、碱、氨水、溴水均过量）．

根据实验结果可以肯定上述

 

离子一定存在．请填写下列物质的化学式：
（1）沉淀A：

 

．
（2）沉淀C：

 

．
（3）沉淀D：

 

．
（4）沉淀E：

 

．

Answer 1

考点：常见离子的检验方法

专题：离子反应专题

分析：根据待测液中加入HCl，有不溶于稀硝酸的沉淀A产生，说明待测液中有Ag⁺存在，沉淀A是AgCl；
继续往溶液A中加入稀H₂SO₄和溴水，有沉淀B产生，说明沉淀B一定是不溶于稀酸的硫酸盐沉淀．因为溶液中唯一能与Br^-产生沉淀的Ag⁺已在第一步沉淀完全．所以，溴水的作用应该是起一个氧化剂的作用（氧化某离子），据此，可推断待测液中一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一种或两种，因为BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水（微溶物量大时以沉淀形式存在）；
继续往溶液B中加入氨水，产生沉淀C，沉淀C中加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，得溶液D和沉淀D可知，沉淀D一定是Fe（OH）₃（加入溴水后，溶液中就只有Fe³⁺了；至于原来是Fe²⁺还是Fe³⁺，则无法确定）；同时，由于往溶液D中通入CO₂有沉淀产生，说明溶液D中一定含AlO₂^-，沉淀E一定是Al（OH）₃；
根据以上分析完成各题解答．

解答： 解：因待测液中加入HCl，有不溶于稀硝酸的沉淀A产生，说明待测液中有Ag⁺存在，沉淀A是AgCl；继续往溶液A中加入稀H₂SO₄和溴水，有沉淀B产生，说明沉淀B一定是不溶于稀酸的硫酸盐沉淀；因为溶液中唯一能与Br^-产生沉淀的Ag⁺已在第一步沉淀完全，所以溴水的作用应该是起一个氧化剂的作用（氧化具有还原性的离子），据此可推断待测液中一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一种或两种，因为BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水（微溶物量大时以沉淀形式存在），继续往溶液B中加入氨水，产生沉淀C，沉淀C中加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，得溶液D和沉淀D．可知，沉淀D一定是Fe（OH）₃（加入溴水后，溶液中就只有Fe³⁺．无法判断原来是Fe²⁺还是Fe³⁺）；往溶液D中通入CO₂有沉淀产生，说明溶液D中一定含AlO₂^-，沉淀E一定是Al（OH）₃，反应的化学方程式为：CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+2CO₃^2-或CO₂+2H₂O+AlO₂^-═Al（OH）₃↓+2HCO₃^-，
根据推断可知，溶液中一定存在的离子为：Ag⁺、Al³⁺，
故答案为：Ag⁺、Al³⁺；
（1）沉淀A为AgCl，
故答案为：AgCl；
（2）沉淀C中加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，沉淀C为：Al（OH）₃、Fe（OH）₃，
故答案为：Al（OH）₃、Fe（OH）₃；
（3）沉淀C中加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，得溶液D和沉淀D．可知沉淀D一定是Fe（OH）₃，
故答案为：Fe（OH）₃；
（4）由于往溶液D中通入CO₂有沉淀产生，说明溶液D中一定含AlO₂^-，沉淀E一定是Al（OH）₃，
故答案为：Al（OH）₃．

点评：本题考查物质的检验与鉴别，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，试题综合性强，难度较大，有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力，提高学生的应试能力和学习效率．该类试题需要注意的是进行物质的检验时，要依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理、验证即可．