Question

有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH^4-、K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cl^-、I^-、NO^3-、C

O

2- 3

、S

O

2- 4

，取該溶液進行以下實驗：
（1）取pH試紙檢驗，溶液呈強酸性，可以排除

 

離子的存在；
（2）取出部分溶液，加入少量CCl₄及數(shù)滴新制氯水，經(jīng)振蕩后四氯化碳層呈紫紅色，排除

 

離子的存在；
（3）另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸變成堿性，在滴加過程中和滴加完畢后，溶液均無沉淀產(chǎn)生，則可排除

 

離子的存在；
（4）取部分上述堿性溶液加入Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成，證明有

 

離子存在，又可排除

 

離子的存在；
（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．
根據(jù)上述實驗事實確定：該溶液中肯定存在的離子有

 

，肯定不存在的離子有

 

，還不能確定的離子有

 

．

Answer 1

考點：常見陽離子的檢驗,離子共存問題,常見陰離子的檢驗

專題：離子反應(yīng)專題

分析：（1）用pH試紙檢驗，表明溶液呈現(xiàn)強酸性，碳酸根離子能夠與氫離子反應(yīng)，在溶液中不會存在；
（2）四氯化碳溶液呈紫紅色，說明加入氯水后有碘單質(zhì)生成，原溶液中一定含有碘離子，一定不存在與碘離子反應(yīng)的離子；
（3）加入氫氧化鈉溶液的過程中沒有沉淀生成，說明一定不存在Mg²⁺、Al³⁺；
（4）結(jié)合Ba²⁺能與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生沉淀來判斷存在的離子，根據(jù)離子共存判斷不能存在的離子；
（5）加熱該堿性溶液生成使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，該氣體為氨氣，證明溶液中存在銨根離子，根據(jù)以上分析判斷離子的存在情況．

解答： 解：（1）溶液為強酸性，則溶液中存在大量氫離子，CO₃^2-能夠與氫離子反應(yīng)，所以原溶液中一定不存在CO₃^2-，故答案為：CO₃^2-；
（2）CCl₄層呈紫紅色，說明有I₂，這是由于I^-被氯氣氧化生成碘單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，從而說明溶液中含有I^-，而I^-與Fe³⁺、NO₃^-和H⁺發(fā)生反應(yīng)而不能共存，說明溶液中肯定不含有Fe³⁺、NO₃^-，
故答案為：Fe³⁺、NO₃^-；
（3）溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，在滴加過程中和滴加完畢后，溶液均無沉淀產(chǎn)生，而Mg²⁺、Al³⁺能與堿反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，說明溶液中肯定不含有Mg²⁺、Al³⁺；故答案為：Mg²⁺、Al³⁺；
（4）取出部分上述堿性溶液加Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成，說明溶液中肯定含有Ba²⁺，而Ba²⁺能與SO₄^2-產(chǎn)生沉淀，說明溶液中不含SO₄^2-，
故答案為：Ba²⁺；SO₄^2-；
（5）產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則該氣體為氨氣，說明溶液中肯定含NH₄⁺，反應(yīng)的離子方程式為：NH₄⁺+OH^-

△  .

NH₃↑+H₂O，
根據(jù)以上分析可知，溶液中一定存在的離子為I^-、NH₄⁺、Ba²⁺；一定不存在的離子為CO₃^2-、Fe³⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺；無法確定原溶液中是否存在K⁺、Na⁺、Cl^-，
故答案為：I^-、NH₄⁺、Ba²⁺；CO₃^2-、Fe³⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺；K⁺、Na⁺、Cl^-．

點評：本題主要考查了常見離子的檢驗、離子共存的判斷，題目難度中等，注意掌握常見離子的化學(xué)性質(zhì)及檢驗方法，能夠根據(jù)離子共存、離子反應(yīng)現(xiàn)象判斷離子共存情況，明確檢驗離子存在情況時必須排除干擾離子，確保檢驗方案的嚴(yán)密性．