Question

有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄⁺、K⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、I^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-、AlO₂^-．取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①用pH試紙檢驗(yàn)，溶液呈強(qiáng)酸性．
②取溶液適量，加入少量CCl₄和數(shù)滴新制氯水，振蕩，CCl₄層呈紫紅色．
③另取溶液適量，逐滴加入NaOH溶液：
a．溶液從酸性變?yōu)橹行�；b．溶液逐漸產(chǎn)生沉淀；c．沉淀完全溶解；d．最后加熱溶液，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)．
④取適量③得到的堿性溶液加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答下列問題．
（1）由①可以排除

 

離子的存在．
（2）由②可以證明

 

離子的存在，同時(shí)排除

 

離子存在．理由是

 

．
（3）由③可證明

 

離子存在．
（4）由④可以排除

 

離子存在，同時(shí)證明

 

離子的存在．

Answer 1

考點(diǎn)：常見陽離子的檢驗(yàn),常見陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題,離子反應(yīng)專題

分析：①用pH試紙檢測，溶液呈強(qiáng)酸性，說明溶液中存在H⁺，根據(jù)離子共存可知，溶液中一定不存在CO₃^2-，AlO₂^-；
②取溶液適量，加入少量CCl₄和數(shù)滴新制氯水，振蕩，CCl₄層呈紫紅色，說明溶液中一定含有I^-，結(jié)合離子共存可知，一定不含有Fe³⁺、NO₃^-；
③另取溶液適量，逐滴加入NaOH溶液；
a．溶液從酸性變?yōu)橹行�，氫氧根離子與氫離子發(fā)生中和反應(yīng)；
b．溶液逐漸產(chǎn)生沉淀，分析陽離子中只有鋁離子沉淀；
c．沉淀完全溶解，證明生成的沉淀是氫氧化鋁，原溶液中一定含有Al³⁺；
d．最后加熱溶液，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，證明生成的氣體是氨氣，原溶液中一定含有NH₄⁺；
④取適量③得到的堿性溶液，鋁離子反應(yīng)生成偏鋁酸根離子，加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，只有Ba²⁺生成碳酸鋇沉淀，說明原溶液中一定含有Ba²⁺，一定不含SO₄^2-；
分解以上分析進(jìn)行解答．

解答： 解：（1）①用pH試紙檢驗(yàn)，溶液呈強(qiáng)酸性，溶液中存在大量H⁺，由于CO₃^2-，AlO₂^-都是弱酸陰離子，二者都能夠與氫離子反應(yīng)，所以CO₃^2-，AlO₂^- 不能大量存在，
故答案為：CO₃^2-、AlO₂^-；
（2）②取溶液適量，加入少量CCl₄和數(shù)滴新制的氯水振蕩，四氯化碳層呈紫色，說明溶液中含有I^-，由于 Fe³⁺、NO₃^-（在酸溶液中）能氧化I^-為I₂，所以溶液中不存在Fe³⁺、NO₃^-，
故答案為：I^-；Fe³⁺、NO₃^-；CCl₄層出現(xiàn)碘單質(zhì)的顏色證明含I^-，F(xiàn)e³⁺、NO₃^-在該環(huán)境中與I^-不能共存；
（3）③依據(jù)題意生成的沉淀又溶解，說明溶液中存在Al³⁺；
依據(jù)加熱溶液生成的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)證明氣體是氨氣，說明原溶液中含有NH₄⁺，
故答案為：Al³⁺、NH₄⁺；
（4）④取適量③得到的堿性溶液，加入碳酸鈉溶液有白色沉淀生成，說明溶液中一定存在Ba²⁺，根據(jù)離子共存可知，一定不存在SO₄^2-，
故答案為：SO₄^2-；Ba²⁺．

點(diǎn)評：本題考查常見離子的檢驗(yàn)方法，題目難度中等，注意掌握常見離子的性質(zhì)及正確的檢驗(yàn)方法，要求學(xué)生能夠根據(jù)離子反應(yīng)的現(xiàn)象判斷原溶液中存在的離子名稱，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．