Question

18．有一瓶溶液，其中可能含有H⁺、NH₄⁺、K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-和I^-．取該溶液進(jìn)行了以下實驗：
①用pH試紙檢驗，表明溶液呈強酸性；
②取部分溶液，加入數(shù)滴氯水及2mL CCl₄，經(jīng)振蕩后CCl₄層呈紫紅色；
③另取部分溶液，加入NaOH 溶液使其變?yōu)閴A性，無沉淀生成；
④取部分上述堿性溶液，加Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成；
⑤將③得到的堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)；
根據(jù)上述實驗事實，可知原溶液中肯定含有的離子是H⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、I^-；肯定沒有的離子是Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-；還不能確定是否含有的離子是K⁺、Na⁺、Cl^-．．

Answer 1

分析 有一瓶澄清的溶液，其中可能含有H⁺、NH₄⁺、K⁺，Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-和I^-．取該溶液進(jìn)行以下實驗：
①用pH試紙檢驗，表明溶液為強酸性；排除CO₃^2-的存在；
②另取部分溶液，加入CCl₄及數(shù)滴氯水，經(jīng)振蕩后CCl₄層呈紫紅色，說明含有I^-；則不能含有Fe³⁺，因為I^-具有還原性，F(xiàn)e³⁺具有氧化性；
③另取部分溶液，加入稀NaOH溶液使其變成堿性，溶液中無沉淀生成；證明一定不存在Mg²⁺；
④取部分上述堿性溶液，加入Na₂CO₃溶液有白色沉淀生成；證明Ba²⁺存在，一定不含SO₄^2-；
⑤將③得到的堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)，此氣體為氨氣，故一定存在NH₄⁺，以此來解答．

解答 解：①溶液呈強酸性，所以溶液中不存在與強酸反應(yīng)的CO₃^2-離子；
②碘離子能和氯水反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘在四氯化碳中呈紫色，通過實驗現(xiàn)象判斷，溶液中含有I^-，由于碘離子與鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故不存在Fe³⁺；
③鎂離子和氫氧化鈉反應(yīng)生成沉淀，通過實驗現(xiàn)象判斷，溶液中不存在與氫氧根離子反應(yīng)生成沉淀的Mg²⁺；
④鋇離子和碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀，通過實驗現(xiàn)象判斷，溶液中有與Na₂CO₃溶液反應(yīng)生成白色沉淀的Ba²⁺，如果有Ba²⁺離子，溶液中就沒有SO₄^2-；
⑤銨根離子在加熱條件下與氫氧化鈉反應(yīng)生成能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氨氣，這是銨根離子的特征反應(yīng)；通過實驗現(xiàn)象判斷，溶液中有NH₄⁺，
綜上所述，一定含H⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、I^-，通過以上現(xiàn)象不能判斷溶液中是否含有K⁺、Na⁺、Cl^-；一定不含有Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-；
故答案為：H⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、I^-；Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-；K⁺、Na⁺、Cl^-．

點評 本題考查離子的推斷，為高頻考點，把握常見離子中的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)及現(xiàn)象與結(jié)論的關(guān)系是解題關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，題目難度不大．