Question

某待測液中可能含有Fe²⁺、Fe³⁺、Ag⁺、Al²⁺、Ba²⁺、Ca²⁺、NH₄⁺等離子，進行如下實驗（所加酸、堿、氨水、溴水均過量）．

根據(jù)實驗結(jié)果可以肯定上述

 

離子一定存在．請?zhí)顚懴铝形镔|(zhì)的化學(xué)式：
（1）沉淀A：

 

．
（2）沉淀C：

 

．
（3）沉淀D：

 

．
（4）沉淀E：

 

．

Answer 1

考點：常見離子的檢驗方法

專題：離子反應(yīng)專題

分析：根據(jù)待測液中加入HCl，有不溶于稀硝酸的沉淀A產(chǎn)生，說明待測液中有Ag⁺存在，沉淀A是AgCl；
繼續(xù)往溶液A中加入稀H₂SO₄和溴水，有沉淀B產(chǎn)生，說明沉淀B一定是不溶于稀酸的硫酸鹽沉淀．因為溶液中唯一能與Br^-產(chǎn)生沉淀的Ag⁺已在第一步沉淀完全．所以，溴水的作用應(yīng)該是起一個氧化劑的作用（氧化某離子），據(jù)此，可推斷待測液中一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一種或兩種，因為BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水（微溶物量大時以沉淀形式存在）；
繼續(xù)往溶液B中加入氨水，產(chǎn)生沉淀C，沉淀C中加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，得溶液D和沉淀D可知，沉淀D一定是Fe（OH）₃（加入溴水后，溶液中就只有Fe³⁺了；至于原來是Fe²⁺還是Fe³⁺，則無法確定）；同時，由于往溶液D中通入CO₂有沉淀產(chǎn)生，說明溶液D中一定含AlO₂^-，沉淀E一定是Al（OH）₃；
根據(jù)以上分析完成各題解答．

解答： 解：因待測液中加入HCl，有不溶于稀硝酸的沉淀A產(chǎn)生，說明待測液中有Ag⁺存在，沉淀A是AgCl；繼續(xù)往溶液A中加入稀H₂SO₄和溴水，有沉淀B產(chǎn)生，說明沉淀B一定是不溶于稀酸的硫酸鹽沉淀；因為溶液中唯一能與Br^-產(chǎn)生沉淀的Ag⁺已在第一步沉淀完全，所以溴水的作用應(yīng)該是起一個氧化劑的作用（氧化具有還原性的離子），據(jù)此可推斷待測液中一定含有Ba²⁺、Ca²⁺中的一種或兩種，因為BaSO₄不溶于水，CaSO₄微溶于水（微溶物量大時以沉淀形式存在），繼續(xù)往溶液B中加入氨水，產(chǎn)生沉淀C，沉淀C中加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，得溶液D和沉淀D．可知，沉淀D一定是Fe（OH）₃（加入溴水后，溶液中就只有Fe³⁺．無法判斷原來是Fe²⁺還是Fe³⁺）；往溶液D中通入CO₂有沉淀產(chǎn)生，說明溶液D中一定含AlO₂^-，沉淀E一定是Al（OH）₃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+2CO₃^2-或CO₂+2H₂O+AlO₂^-═Al（OH）₃↓+2HCO₃^-，
根據(jù)推斷可知，溶液中一定存在的離子為：Ag⁺、Al³⁺，
故答案為：Ag⁺、Al³⁺；
（1）沉淀A為AgCl，
故答案為：AgCl；
（2）沉淀C中加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，沉淀C為：Al（OH）₃、Fe（OH）₃，
故答案為：Al（OH）₃、Fe（OH）₃；
（3）沉淀C中加入NaOH溶液，沉淀部分溶解，得溶液D和沉淀D．可知沉淀D一定是Fe（OH）₃，
故答案為：Fe（OH）₃；
（4）由于往溶液D中通入CO₂有沉淀產(chǎn)生，說明溶液D中一定含AlO₂^-，沉淀E一定是Al（OH）₃，
故答案為：Al（OH）₃．

點評：本題考查物質(zhì)的檢驗與鑒別，該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強，難度較大，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，提高學(xué)生的應(yīng)試能力和學(xué)習(xí)效率．該類試題需要注意的是進行物質(zhì)的檢驗時，要依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng)，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒�，�?zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象，如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等，進行判斷、推理、驗證即可．