Question

4．某水溶液X中只可能含有Al³⁺、CO₃^2-、Cl^-、SiO₃^2-、SO₄^2-、Fe²⁺中的若干種離子．某同學(xué)對(duì)該溶液進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①取少量溶液X，向其中加入足量鹽酸時(shí)，既無(wú)氣體生成，也無(wú)沉淀生成；
②取少量溶液X，向其中加入NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量加入NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示．
（1）由實(shí)驗(yàn)①可知，水溶液X中不含有CO₃^2-、SiO₃^2-（填離子符號(hào)，下同）
（2）由實(shí)驗(yàn)②可知，水溶液X中含有Al³⁺、Fe²⁺．
（3）實(shí)驗(yàn)②中，沉淀質(zhì)量減少的原因是Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O （用離子方程式表示），加入足量NaOH溶液后，一段時(shí)間靜置，此時(shí)沉淀呈紅褐色，該沉淀的成分是Fe（OH）₃．
（4）檢驗(yàn)水溶液X中是否含有SO₄^2-，可向水溶液X中滴加BaCl₂溶液．

Answer 1

分析 由①取少量溶液X，向其中加入足量鹽酸時(shí)，既無(wú)氣體生成，也無(wú)沉淀生成，則溶液中不存在CO₃^2-、SiO₃^2-；
②取少量溶液X，向其中加入NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量隨NaOH溶液體積的增大，先增大后減少，但沉淀沒(méi)有完全溶解，則一定含Al³⁺、Fe²⁺，結(jié)合溶液為電中性可知，陰離子至少含中Cl^-、SO₄^2-的一種，以此來(lái)解答．

解答 解：（1）由實(shí)驗(yàn)①可知，水溶液X中不含有CO₃^2-、SiO₃^2-，故答案為：CO₃^2-、SiO₃^2-；
（2）由實(shí)驗(yàn)②可知，水溶液X中含有Al³⁺、Fe²⁺，故答案為：Al³⁺、Fe²⁺；
（3）實(shí)驗(yàn)②中，沉淀質(zhì)量減少的原因是Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，加入足量NaOH溶液后，一段時(shí)間靜置，此時(shí)沉淀呈紅褐色，該沉淀的成分是Fe（OH）₃，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；紅褐；Fe（OH）₃；
（4）檢驗(yàn)水溶液X中是否含有SO₄^2-，可向水溶液X中滴加BaCl₂溶液，觀察是否生成白色沉淀，若有白色沉淀，則含硫酸根離子，故答案為：BaCl₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握離子反應(yīng)及氫氧化鋁的兩性為解答本題的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，注意圖象的分析與離子反應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，題目難度不大．