Question

【题目】有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-中的若干种，现进行以下实验：

①取少量固体，加入稀硝酸搅拌，固体全部溶解，没有气体放出；

②向①溶液中加入一定量Ba(OH)2溶液，生成有色沉淀；

③取②中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解；

④重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液；

⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤。往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少。

(1)根据上述实验，这包粉末中一定不含有的离子是_____________，肯定含有的离子是__________，不能确定是否含有的离子是____________，可通过___________实验来进一步确定是否含有该离子。

(2)写出⑤中生成有色沉淀反应的离子方程式：_____________________；

(3)写出⑤中沉淀减少反应的离子方程式：_____________________

Answer 1

【答案】CO32-、SO42- Fe3+、Al3+、Cl- K+ 焰色反应 Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+NH4+ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

【解析】

通过反应的实验现象判断，注意实验中几个典型的现象：

①加入稀硝酸无气体放出，说明原溶液中无CO32-；

②加入一定量Ba(OH)2溶液，生成有色沉淀，该沉淀为Fe(OH)3；

③有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解，说明沉淀中不含有BaSO4；

④重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液；

⑤向该物质的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤。往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少，说明溶液中含有Al3+。

①加入稀硝酸无气体放出，说明原溶液中无CO32-；

②加入一定量Ba(OH)2溶液，生成有色沉淀，该沉淀为Fe(OH)3，说明原液中含有Fe3+；

③有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解，说明沉淀中不含有BaSO4，证明原溶液中不含有SO42-；

⑤向该物质的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤。往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少，说明沉淀中含有两性氢氧化物Al(OH)3，从而证明溶液中含有Al3+。

由于溶液显电中性，通过上述实验证明含有的离子Fe3+、Al3+都是阳离子，则一定还含有阴离子，由于溶液中不含有CO32-、SO42-，则一定含有Cl-。

(1)根据上述分析可知：这包粉末中一定不含CO32-、SO42-，肯定含有的离子是Fe3+、Al3+、Cl-，不能确定是否含有的离子是K+，可通过焰色反应实验来进一步确定是否含有该离子。

(2)⑤中加入氨水，反应生成有色沉淀的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+；

(3)⑤中沉淀减少是由于Al(OH)3显两性，能被过量NaOH溶解，反应的离子方程式：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。