Question

【題目】有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl、SO42、CO32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，過濾后在濾液中加入稀硝酸酸化，然后滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；

③�、谥械挠猩�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�，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，過濾。往得到的沉淀中加入過量的NaOH溶液，沉淀減少。

(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，這包粉末中一定不含有的離子是______，肯定含有的離子是______，不能確定是否含有的離子______�？赏ㄟ^______(填實(shí)驗(yàn)方法)來進(jìn)一步確定該離子。

(2)步驟⑤中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______；______；______。

Answer 1

【答案】SO42、CO32 Fe3+、Al3+、Cl K+ 焰色反應(yīng) Fe3++3NH3H2O═Fe(OH)3↓+3NH4+ Al3++3NH3H2O═Al(OH)3↓+3NH4+ Al(OH)3+OH═AlO2+2H2O

【解析】

有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl、SO42、CO32中的若干種，由實(shí)驗(yàn)①取少量固體，加入稀硝酸攪拌，固體全部溶解，沒有氣體放出，則溶液中一定不含CO32-；

②向①溶液中加入一定量Ba(OH)2溶液，生成有色沉淀，則溶液中一定含有Fe3+，可能含有SO42-；過濾后，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，由于硫酸鋇不溶于鹽酸，因此溶液中一定不含SO42-；

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，過濾，往得到的沉淀中加入過量的NaOH溶液，沉淀減少但不完全溶解，因氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿，氫氧化鐵不能，則說明溶液中含有Fe3+、Al3+；

通過以上分析可知，溶液中一定含有Fe3+、Al3+、Cl-；一定不含有CO32-、SO42-；不能確定溶液中是否含有K+，以此來解答。

(1)根據(jù)上述分析可知：這包粉末中一定不含有的離子是CO32-、SO42-；肯定含有的離子是Fe3+、Al3+、Cl-；不能確定是否含有的離子是K+，由于鉀元素焰色反應(yīng)為淺紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)，因此要確定溶液中是否含有K+，可通過焰色反應(yīng)判斷；

(2)由于溶液中含有Fe3+、Al3+、Cl-，向該溶液在加入氨水，Fe3+與氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，離子反應(yīng)方程式為：Fe3++3NH3H2O═Fe(OH)3↓+3NH4+；Al3+與氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，離子反應(yīng)方程式為：Al3++3NH3H2O═Al(OH)3↓+3NH4+，往過濾后的沉淀中滴加NaOH溶液，由于Al(OH)3是兩性氫氧化物，能夠溶于強(qiáng)堿，所以Al(OH)3與NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：Al(OH)3+OH═AlO2+2H2O。