Question

有一澄清溶液其中可能含有NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、I^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的几种，取该溶液进行以下实验：
（1）用pH试纸检验，表明溶液呈现强酸性，排除

 

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CCl₄呈紫红色，生成该紫红色物质的离子方程式为

 

．
（3）另取部分溶液，逐渐向其中加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，滴加过程中和滴加完毕后，均无沉淀产生，则可排除

 

的存在．取部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明有

 

存在．生成该气体的离子方程式为

 

．
（4）另取部分上述碱性溶液，向其中加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，证明

 

存在，又排除

 

存在．
（5）综上所述，该溶液中上述离子尚不能确定是否存在的是

 

．
（6）若要确认（5）中相关的离子，确认的实验方法是

 

．

Answer 1

考点：常见阳离子的检验,离子共存问题,常见阴离子的检验

专题：离子反应专题

分析：（1）用pH试纸检验，表明溶液呈现强酸性，碳酸根离子能够与氢离子反应，在溶液中不会存在；
（2）四氯化碳溶液呈紫红色，说明加入氯水后有碘单质生成，原溶液中一定含有碘离子，据此写出反应的离子方程式；
（3）加入氢氧化钠溶液的过程中没有沉淀生成，说明一定不存在Mg²⁺、Al³⁺；加热该碱性溶液生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，证明溶液中存在铵根离子，据此写出反应的离子方程式；
（4）结合Ba²⁺能与碳酸钠反应产生沉淀来判断存在的离子，根据离子共存判断不能存在的离子；
（5）根据以上分析判断不能确定的离子；
（6）根据检验钾离子的方法进行解答．

解答： 解：（1）溶液为强酸性，则溶液中存在大量氢离子，CO₃^2-能够与氢离子反应，所以原溶液中一定不存在CO₃^2-，
故答案为：CO₃^2-；
（2）CCl₄层呈紫红色，说明有I₂，这是由于I^-被氯气氧化生成碘单质，反应的离子方程式为：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，从而说明溶液中含有I^-，而I^-与Fe³⁺、NO₃^-和H⁺发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有Fe³⁺、NO₃^-，
故答案为：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
（3）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⁺；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NH₄⁺，反应的离子方程式为：NH₄⁺+OH^-

△  .

NH₃↑+H₂O，
故答案为：Mg²⁺、Al³⁺；NH₄⁺；NH₄⁺+OH^-

△  .

NH₃↑+H₂O；
（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SO₄^2-产生沉淀，说明溶液中不含SO₄^2-，
故答案为：Ba²⁺；SO₄^2-；
（5）根据以上分析可知，无法确定原溶液中是否存在K⁺，
故答案为：K⁺；
（6）实验室中检验钠离子、钾离子时，通常采用焰色反应，注意观察钾离子的焰色反应火焰颜色时，需要通过蓝色的钴玻璃观察，
故答案为：K⁺．

点评：本题主要考查了常见离子的检验方法，题目难度中等，注意掌握常见离子的化学性质及检验方法，能够根据离子共存、离子反应现象判断离子共存情况，明确检验离子时，必须排除干扰离子，确保检验方案的严密性．