Question

12．有一包粉末可能含有K⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-中的若干種，現(xiàn)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①取少量固體，加入稀硝酸攪拌，固體全部溶解，沒(méi)有氣體放出；
②向①溶液中加入一定量Ba（OH）₂溶液，生成有色沉淀，過(guò)濾后，向?yàn)V液中滴入用硝酸酸化的AgNO₃溶液，有白色沉淀生成；
③取②中的有色沉淀加入足量的稀鹽酸后，沉淀全部溶解；
④重新取少量固體加入適量蒸餾水?dāng)嚢韬螅�固體全部溶解，得到澄清溶液；
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈堿性，有沉淀生成，過(guò)濾．往得到的沉淀中加入過(guò)量的NaOH溶液，沉淀部分溶解．
（1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，這包粉末中一定含有的離子是Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-，不能確定是否含有的離子可通過(guò)焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)（填實(shí)驗(yàn)名稱）來(lái)進(jìn)一步確定該離子．
（2）⑤中生成沉淀反應(yīng)的有關(guān)離子方程式是Fe³⁺+3NH₃•H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺、Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（3）⑤中沉淀減少反應(yīng)的有關(guān)化學(xué)方程式是Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O．

Answer 1

分析 有一包粉末可能含有K⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-中的若干種，由以下實(shí)驗(yàn)：
①取少量固體，加入稀硝酸攪拌，固體全部溶解，沒(méi)有氣體放出，則溶液中一定不含CO₃^2-；
②向①溶液中加入一定量Ba（OH）₂溶液，生成有色沉淀，則溶液中含有Fe³⁺或Al³⁺或SO₄^2-或三者都有；過(guò)濾后，在濾液中滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，則溶液中含有Cl^-；
③�、谥械挠猩�沉淀加入足量的稀鹽酸后，沉淀全部溶解，因硫酸鋇不溶于鹽酸，則溶液中一定不含SO₄^2-；
④重新取少量固體加入適量蒸餾水?dāng)嚢韬�，固體全部溶解，得到澄清溶液；
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈堿性，有沉淀生成，過(guò)濾，往得到的沉淀中加入過(guò)量的NaOH溶液，沉淀減少，因氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿，氫氧化鐵不能，則說(shuō)明溶液中含有Fe³⁺、Al³⁺；
通過(guò)以上分析知，不能確定溶液中是否含有K⁺，以此來(lái)解答．

解答 解：有一包粉末可能含有K⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-中的若干種，由以下實(shí)驗(yàn)：
①取少量固體，加入稀硝酸攪拌，固體全部溶解，沒(méi)有氣體放出，則溶液中一定不含CO₃^2-；
②向①溶液中加入一定量Ba（OH）₂溶液，生成有色沉淀，則溶液中含有Fe³⁺或Al³⁺或SO₄^2-或三者都有；過(guò)濾后，在濾液中滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，則溶液中含有Cl^-；
③取②中的有色沉淀加入足量的稀鹽酸后，沉淀全部溶解，因硫酸鋇不溶于鹽酸，則溶液中一定不含SO₄^2-；
④重新取少量固體加入適量蒸餾水?dāng)嚢韬�，固體全部溶解，得到澄清溶液；
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈堿性，有沉淀生成，過(guò)濾，往得到的沉淀中加入過(guò)量的NaOH溶液，沉淀減少，因氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿，氫氧化鐵不能，則說(shuō)明溶液中含有Fe³⁺、Al³⁺；
通過(guò)以上分析知，不能確定溶液中是否含有K⁺，
（1）由上述分析知，該溶液中一定不含的離子是CO₃^2-、SO₄^2-，一定含有的離子是Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-，不能確定是否含有的離子是K⁺，要檢驗(yàn)K元素需要通過(guò)焰色反應(yīng)，故答案為：Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-；焰色反應(yīng)；
（2）⑤中生成沉淀反應(yīng)的有關(guān)離子方程式為Fe³⁺+3NH₃•H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺、Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：Fe³⁺+3NH₃•H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺、Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（3）氫氧化鋁沉淀和氫氧化鈉反應(yīng)生成可溶性偏鋁酸鈉而導(dǎo)致沉淀減少，化學(xué)方程式為Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查以離子反應(yīng)考查離子的推斷，為高頻考點(diǎn)，把握生成的沉淀及沉淀的顏色、離子共存和反應(yīng)去確定存在的離子為解答的關(guān)鍵，注意掌握常見離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，題目難度中等．