题目内容

12.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-、Cl-、I-,取该溶液进行以下实验:
(1)用pH试纸试验,溶液呈强酸性
(2)取部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制的氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色
(3)另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成
(4)取部分上述碱性溶液,加Na2CO3溶液,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:
在该溶液中肯定存在的离子是NH4+、Ba2+、I-;肯定不存在的离子是Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-.

分析 根据澄清溶液得,原溶液没有相互反应的离子;
(1)溶液呈强酸性,说明溶液中肯定含有H+,而H+与CO32-反应发生反应而不能共存;
(2)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-,而与I-反应的离子不能共存;
(3)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Fe3+、Mg2+、Al3+能与碱反应产生沉淀,与现象矛盾;
(4)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+;
(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,气体为氨气,据此解答即可.

解答 解:(1)溶液呈强酸性,说明溶液中肯定含有H+,而H+与CO32-反应发生反应而不能共存,说明溶液中肯定不含有CO32-;
(2)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+能发生氧化还原反应,而不能共存,说明溶液中肯定不含有Fe3+、NO3-;
(3)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Fe3+、Mg2+、Al3+能与碱反应产生沉淀,说明溶液中肯定不含有Fe3+、Mg2+、Al3+;
(4)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SO42-产生沉淀,说明溶液中不含SO42-;
(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,则说明一定含有NH4+,
综上所述:一定存在的离子是NH4+、Ba2+、I-,一定不存在的离子是Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-,
故答案为:NH4+、Ba2+、I-;Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-.

点评 本题考查物质的检验及鉴别,为高频考点,把握常见离子之间的反应、离子检验等为推断的关键,侧重分析与推断能力的综合考查,题目难度不大.

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