Question

某校組織高二學(xué)生參觀市內(nèi)的某化工企業(yè)的生產(chǎn)和三廢處理工藝，某化學(xué)興趣小組對(duì)排放出的廢水的測(cè)定產(chǎn)生興趣，想自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，以確定是否達(dá)標(biāo)．該無色廢水中可能含有下列離子：K⁺、Al³⁺、Fe²⁺、NH₄⁺、NO₃^-、SO₄^2-、HCO₃^-、Cl^-，取該廢水進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①取少量廢水，滴入1-2滴甲基橙試液，溶液顯紅色；
②取少量廢水，加入氫氧化鈉溶液，有白色沉淀生成，繼續(xù)加入過量氫氧化鈉溶液，沉淀消失，將沉淀消失后的溶液加熱，不產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體．
③取少量廢水，滴入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀；
④取少量廢水，加入過量的硝酸鋇溶液，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V液中加入硝酸銀溶液和稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）④中加入過量的硝酸鋇溶液的作用是

 

．
（2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)判斷原溶液中肯定存在的離子是

 

，不能確定的是

 

；如果要確定是否存在的離子中的陽離子，請(qǐng)寫出檢驗(yàn)方法：

 

．
（3）寫出②中使白色沉淀溶解的離子方程式：

 

．

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

分析：無色廢水中不存在有顏色的離子，即Fe²⁺（淺綠色）不存在；
①取少量廢水，滴入1-2滴甲基橙試液，溶液顯紅色，故此溶液顯酸性，大量存在氫離子，與氫離子不能大量共存的離子不存在；
②取少量廢水，加入氫氧化鈉溶液，有白色沉淀生成，繼續(xù)加入過量氫氧化鈉溶液，沉淀消失，故此溶液中一定含有Al³⁺，將沉淀消失后的溶液加熱，不產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體，故此溶液中一定不含有NH₄⁺；
③取少量廢水，滴入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，此溶液中一定含有SO₄^2-；
④取少量廢水，加入過量的硝酸鋇溶液，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V液中加入硝酸銀溶液和稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀，故此溶液中一定含有Cl^-，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：無色廢水中不存在有顏色的離子，即Fe²⁺（淺綠色）不存在；
①取少量廢水，滴入1-2滴甲基橙試液，溶液顯紅色，故此溶液顯酸性，大量存在氫離子，與氫離子不能大量共存的離子不存在，即HCO₃^-不存在；
②取少量廢水，加入氫氧化鈉溶液，有白色沉淀生成，繼續(xù)加入過量氫氧化鈉溶液，沉淀消失，故此溶液中一定含有Al³⁺，將沉淀消失后的溶液加熱，不產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體，故此溶液中一定不含有NH₄⁺；
③取少量廢水，滴入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，此溶液中一定含有SO₄^2-；
④取少量廢水，加入過量的硝酸鋇溶液（目的是除去溶液中的硫酸根，以免對(duì)氯離子的檢驗(yàn)造成干擾），充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V液中加入硝酸銀溶液和稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀，故此溶液中一定含有Cl^-，
（1）依據(jù)分析可知：④中加入過量的硝酸鋇溶液的目的是除去溶液中的硫酸根，以免對(duì)氯離子的檢驗(yàn)造成干擾，故答案為：除去溶液中的硫酸根，以免對(duì)氯離子的檢驗(yàn)造成干擾；
（2）依據(jù)分析可知：溶液中一定存在的離子是：Al³⁺、SO₄^2-、Cl^-，不能確定是否存在的是：K⁺、NO₃^-，
要確定鉀離子是否存在，利用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)即可，灼燒此溶液，透過藍(lán)色鈷玻璃，若觀察到紫色，說明含有鉀離子；
（3）氫氧化鋁為兩性強(qiáng)氧化物，能與強(qiáng)堿（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，故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是：常見陽離子的檢驗(yàn)，物質(zhì)的檢驗(yàn)中應(yīng)首先排除干擾離子，屬于�？碱}，中等難度．