题目内容
2012年12月5日腾讯网：某大型企业向钱塘江排放大量有毒污水．
Ⅰ．化工厂排放的污水中，常溶有某些对人体有害的物质，初步认为可能含有Fe3+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、CO32 -、SO42 -．为了进一步确认，取样进行实验检测：
①取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态．
②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失．
③用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色．
（1）由此可知，该污水中肯定含有的离子是 ，肯定没有的离子是 ，可能含有的离子是 ．
（2）如何通过实验进一步确定溶液中可能存在的离子？ ．
Ⅱ．实验室为化学兴趣小组的同学准备了三种红色溶液，它们分别是滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液．另外还提供了常见的仪器和药品．为了培养同学们的创新精神和实践能力，只允许选用一种试剂对上述三种溶液加以鉴别．
（3）甲组同学选用了FeCl2溶液，试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关离子方程式： ．
（4）乙组同学选用了Ⅰ中化工厂排放的污水试样，他们第一步鉴别出来的溶液是 ，对应的现象分别是 ．还需继续完成的实验是 （请简要写明操作步骤、现象和结论）．
Ⅰ．化工厂排放的污水中，常溶有某些对人体有害的物质，初步认为可能含有Fe3+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、CO32 -、SO42 -．为了进一步确认，取样进行实验检测：
①取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态．
②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失．
③用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色．
（1）由此可知，该污水中肯定含有的离子是
（2）如何通过实验进一步确定溶液中可能存在的离子？
Ⅱ．实验室为化学兴趣小组的同学准备了三种红色溶液，它们分别是滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液．另外还提供了常见的仪器和药品．为了培养同学们的创新精神和实践能力，只允许选用一种试剂对上述三种溶液加以鉴别．
（3）甲组同学选用了FeCl2溶液，试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关离子方程式：
（4）乙组同学选用了Ⅰ中化工厂排放的污水试样，他们第一步鉴别出来的溶液是
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：I、①取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态，则一定不含Fe3+；
②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失，则白色沉淀为硫酸钡，所以一定含Ba2+，且Ba2+不能与CO32-、SO42-同时存在
③用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色，则溶液显碱性，一定含OH-；
II、（3）FeCl2溶液可以和氢氧化钠发生复分解反应，氢氧化亚铁易被氧气氧化；
（4）Ⅰ中化工厂排放的污水试样中一定有Ba2+、OH-，可能有K+、Cl-，一定无CO32-、SO42-来分析；根据酚酞遇碱变红，但遇酸或中性溶液不变色来分析．
②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失，则白色沉淀为硫酸钡，所以一定含Ba2+，且Ba2+不能与CO32-、SO42-同时存在
③用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色，则溶液显碱性，一定含OH-；
II、（3）FeCl2溶液可以和氢氧化钠发生复分解反应，氢氧化亚铁易被氧气氧化；
（4）Ⅰ中化工厂排放的污水试样中一定有Ba2+、OH-，可能有K+、Cl-，一定无CO32-、SO42-来分析；根据酚酞遇碱变红，但遇酸或中性溶液不变色来分析．
解答：
解：I、：①取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态，则一定不含Fe3+；
②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失，则白色沉淀为硫酸钡，所以一定含Ba2+，且Ba2+不能与CO32-、SO42-同时存在；
③用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色，则溶液显碱性，一定含OH-，
（1）由上述分析可知一定存在Ba2+、OH-，一定不含CO32-、SO42-，不能确定是否含K+、Cl-，故答案为：Ba2+、OH-；CO32-、SO42-；K+、Cl-；
（2）不能确定是否含K+、Cl-，检验时用铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧，透过蓝色的钴玻璃，若发生火焰为蓝色，则含K+，另取少量溶液于试管中加几滴硝酸银溶液，若出现白色沉淀，再加硝酸沉淀不溶解，则含Cl-，否则不含，
答：用铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧，透过蓝色的钴玻璃，若发生火焰为蓝色，则含K+，另取少量溶液于试管中加几滴硝酸银溶液，若出现白色沉淀，再加硝酸沉淀不溶解，则含Cl-，否则不含；
II、（3）FeCl2溶液可以和氢氧化钠发生反应，Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，然后是氢氧化亚铁被氧气氧化，即4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（4）Ⅰ中化工厂排放的污水试样中一定有Ba2+、OH-，可能有K+、Cl-，一定无CO32-、SO42-，故污水遇滴有酚酞的NaOH溶液无现象，遇滴有石蕊的H2SO4溶液，能将H+中和，导致溶液的红色变为蓝色，并生成硫酸钡白色沉淀，污水遇品红溶液无现象，故最先能检验出的是滴有石蕊的H2SO4溶液，现象是产生白色沉淀，溶液由红色变为蓝色；根据酚酞遇碱变红，但遇酸或中性溶液不变色，故要想鉴别开滴有酚酞的NaOH溶液和品红溶液，只需取两待测液，分别向其中滴加滴有石蕊的稀硫酸，红色褪去者为NaOH溶液，剩余为品红溶液．
故答案为：滴有石蕊的稀硫酸；产生白色沉淀，溶液由红色变为蓝色；另取未鉴别出的两待测液，分别向其中滴加滴有石蕊的稀硫酸，红色褪去者为NaOH溶液，剩余为品红溶液．
②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失，则白色沉淀为硫酸钡，所以一定含Ba2+，且Ba2+不能与CO32-、SO42-同时存在；
③用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色，则溶液显碱性，一定含OH-，
（1）由上述分析可知一定存在Ba2+、OH-，一定不含CO32-、SO42-，不能确定是否含K+、Cl-，故答案为：Ba2+、OH-；CO32-、SO42-；K+、Cl-；
（2）不能确定是否含K+、Cl-，检验时用铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧，透过蓝色的钴玻璃，若发生火焰为蓝色，则含K+，另取少量溶液于试管中加几滴硝酸银溶液，若出现白色沉淀，再加硝酸沉淀不溶解，则含Cl-，否则不含，
答：用铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧，透过蓝色的钴玻璃，若发生火焰为蓝色，则含K+，另取少量溶液于试管中加几滴硝酸银溶液，若出现白色沉淀，再加硝酸沉淀不溶解，则含Cl-，否则不含；
II、（3）FeCl2溶液可以和氢氧化钠发生反应，Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，然后是氢氧化亚铁被氧气氧化，即4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（4）Ⅰ中化工厂排放的污水试样中一定有Ba2+、OH-，可能有K+、Cl-，一定无CO32-、SO42-，故污水遇滴有酚酞的NaOH溶液无现象，遇滴有石蕊的H2SO4溶液，能将H+中和，导致溶液的红色变为蓝色，并生成硫酸钡白色沉淀，污水遇品红溶液无现象，故最先能检验出的是滴有石蕊的H2SO4溶液，现象是产生白色沉淀，溶液由红色变为蓝色；根据酚酞遇碱变红，但遇酸或中性溶液不变色，故要想鉴别开滴有酚酞的NaOH溶液和品红溶液，只需取两待测液，分别向其中滴加滴有石蕊的稀硫酸，红色褪去者为NaOH溶液，剩余为品红溶液．
故答案为：滴有石蕊的稀硫酸；产生白色沉淀，溶液由红色变为蓝色；另取未鉴别出的两待测液，分别向其中滴加滴有石蕊的稀硫酸，红色褪去者为NaOH溶液，剩余为品红溶液．
点评：本题考查离子的检验和推断，题目难度中等，注意把握离子反应的实验现象以及离子的检验的实验操作方法．
练习册系列答案
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、-CH2-CH2-两种结构单元组成，且它们自身不能相连，该烃分子中C、H两原子物质的量之比是（ ）
、-CH2-CH2-两种结构单元组成，且它们自身不能相连，该烃分子中C、H两原子物质的量之比是（ ）| A、2：1 | B、8：7 |
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