Question

某无色透明溶液，可能含有下列离子：Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、Cl^-、AlO₂^-，现取该溶液实验如下：

实验步骤	实验现象
①取少量该溶液，加几滴石蕊试剂	溶液变成红色
②取少量原溶液，加BaCl2溶液	有白色沉淀生成
③取②中上层清液，加AgNO3溶液	有白色沉淀生成，且不溶于稀HNO3
④取少量原溶液，加NaOH溶液至过量	有白色沉淀生成，当NaOH过量时有部分沉淀溶解

（1）该溶液中一定存在的离子有

 

，一定不存在的离子有

 

；可能存在的离子有

 

．
（2）写出下列反应的离子方程式：操作②：

 

．操作④中沉淀溶解：

 

．

Answer 1

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：无色溶液中，有色离子不存在，氢氧化铝是两性氧化物，能溶于强碱中，白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或者是硫酸钡，在酸性环境下，能和氢离子反应的离子不共存，根据离子反应的现象以及离子共存的知识加以分析．因是一无色透明溶液，则不含有Fe²⁺，
①取少量该溶液，加几滴石蕊试液，溶液显红色，说明溶液显示酸性，所以AlO₂^-不存在；
②取少量该溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，则含有SO₄^2-；
③由于②中加入了氯化钡，无法确定原溶液中是否存在氯离子；
④取少量该溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解，则含有铝离子、镁离子．

解答： 解：无色溶液中，有色离子不存在，氢氧化铝是两性氧化物，能溶于强碱中，白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或者是硫酸钡，在酸性环境下，能和氢离子反应的离子不共存，根据离子反应的现象以及离子共存的知识加以分析．因是一无色透明溶液，则不含有Fe²⁺，
①取少量该溶液，加几滴石蕊试液，溶液显红色，说明溶液显示酸性，所以AlO₂^-不存在；
②取少量该溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，则含有SO₄^2-；
③由于②中加入了氯化钡，无法确定原溶液中是否存在氯离子；
④取少量该溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解，则含有铝离子、镁离子．
（1）根据以上分析可知，溶液中一定存在的离子有：SO₄^2- Mg²⁺、Al³⁺，溶液中肯定不存在的离子是Ba²⁺、Fe²⁺、AlO₂^-，不能确定的是：Cl^-，
故答案为：SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺； Ba²⁺、Fe²⁺、AlO₂^-；Cl^-；
（2）钡离子与硫酸根反应生成硫酸钡沉淀，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

点评：本题考查离子的共存问题，关键是明确题中信息的挖掘和应用，并能够熟悉离子不能共存的常见的原因，本题难度中等．