Question

4．有一白色固體混合物，可能含有K⁺、Ba²⁺、Ag⁺、Mg²⁺、NH₄⁺、Na⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、CO₃^2-、AlO₂^- 等10種離子中的幾種．為了鑒定其中的離子，現(xiàn)進(jìn)行如下實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象，填寫下列空格：
（1）取該粉末，加水后得到無色溶液，且未嗅到氣味；用pH試紙測得溶液的pH為12．據(jù)此可以排除的離子有Ag⁺、Mg²⁺、NH₄⁺，排除的依據(jù)是由于溶液呈堿性，故可排除Ag、Mg²⁺，又未嗅到刺激性氣味，故無NH₄⁺．
（2）向溶液中滴加鹽酸溶液，開始有沉淀生成，繼續(xù)滴加，沉淀消失，同時有無色無味氣體逸出．可以判斷肯定存在的離子有AlO₂^-、CO₃^2-，判斷依據(jù)是因為加酸有沉淀，繼續(xù)加酸沉淀溶解，故含有AlO₂^-，同時有無色無味氣體逸出，故含有CO₃^2-；可以排除的離子有Ba²⁺、SO₃^2-，排除的依據(jù)是因為存在CO₃^2-，故不存在Ba²⁺，酸化后逸出氣體沒有刺激性氣味，故不含SO₃^2-．
（3）不能確定的離子有K⁺、Na⁺、SO₄^2-，檢驗的方法是檢驗K⁺和Na⁺用焰色反應(yīng)，要檢驗SO₄^2-，可在酸性溶液中滴加BaCl₂溶液，是否有白色沉淀生成．

Answer 1

分析 （1）取該粉末，加水后得到無色溶液，且未嗅到氣味；用pH試紙測得溶液的pH為12，溶液呈堿性，溶液中一定不存在Ag⁺、Mg²⁺、NH₄⁺；
（2）向溶液中滴加鹽酸溶液，開始有沉淀生成，繼續(xù)滴加，沉淀消失，說明含有AlO₂^-，同時有無色無味氣體逸出，結(jié)合陰離子分析只有碳酸根離子符合，依據(jù)離子共存判斷一定不含有Ba²⁺、SO₃^2-；碳酸根離子和鋇離子結(jié)合生成白色沉淀，亞硫酸根離子和鹽酸反應(yīng)生成無色有刺激性氣味的氣體二氧化硫；
（3）依據(jù)分析可知陽離子K⁺、Na⁺，不能確定，利用焰色反應(yīng)進(jìn)行驗證．

解答 解：（1）取該粉末，加水后得到無色溶液，且未嗅到氣味；用pH試紙測得溶液的pH為12，溶液呈堿性，溶液中一定不存在Ag⁺、Mg²⁺、NH₄⁺，
故答案為：Ag⁺、Mg²⁺、NH₄⁺；由于溶液呈堿性，故可排除Ag、Mg²⁺，又未嗅到刺激性氣味，故無NH₄⁺；
（2）向溶液中滴加鹽酸溶液，開始有沉淀生成，繼續(xù)滴加，沉淀消失，說明含有AlO₂^-，同時有無色無味氣體逸出，結(jié)合陰離子分析只有碳酸根離子符合，依據(jù)離子共存判斷一定不含有Ba²⁺、SO₃^2-；碳酸根離子和鋇離子結(jié)合生成白色沉淀，亞硫酸根離子和鹽酸反應(yīng)生成無色有刺激性氣味的氣體二氧化硫，
故答案為：AlO₂^-、CO₃^2-；因為加酸有沉淀，繼續(xù)加酸沉淀溶解，故含有AlO₂^-，同時有無色無味氣體逸出，故含有CO₃^2-； Ba²⁺、SO₃^2-；因為存在CO₃^2-，故不存在Ba²⁺，酸化后逸出氣體沒有刺激性氣味，故不含SO₃^2-；
（3）依據(jù)分析可知K⁺、Na⁺、SO₄^2-不能確定，利用焰色反應(yīng)進(jìn)行驗證，利用焰色反應(yīng)，用潔凈的鉑絲蘸取溶液在酒精燈火焰上灼燒出現(xiàn)黃色火焰，說明一定含有鈉離子，隔著鈷玻璃觀察出現(xiàn)紫色火焰證明含有鉀離子，無紫色證明無鉀離子；用鹽酸酸化的氯化鋇溶液檢驗硫酸根離子，
故答案為：K⁺、Na⁺、SO₄^2-；檢驗K⁺和Na⁺用焰色反應(yīng)，要檢驗SO₄^2-，可在酸性溶液中滴加BaCl₂溶液，是否有白色沉淀生成．

點(diǎn)評 本題考查了離子檢驗的檢驗方法、離子共存的應(yīng)用，題目難度中等，明確離子性質(zhì)及檢驗方法是解題關(guān)鍵，注意檢驗離子存在時，必須排除干擾離子，確保檢驗方案的嚴(yán)密性．