Question

17．某無色溶液X，由K⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干種離子組成，取該溶液進行如下實驗：

（1）氣體A的電子式為；溶液II中存在的陰離子為OH^-、Cl^-．
（2）除產(chǎn)生沉淀外，步驟②中還存在的離子反應(yīng)方程式為：NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O．
（3）通過上述實驗，可確定X溶液中一定不存在的離子有Fe³⁺、Ba²⁺、Al³⁺，檢驗X溶液中可能存在的離子的具體操作為是用鉑絲蘸取溶液在酒精燈上灼燒隔著鈷玻璃出現(xiàn)紫色火焰，證明含鉀離子，否則不含．

Answer 1

分析 無色溶液中不存在有色的Fe³⁺，加過量鹽酸生成氣體和溶液，則溶液中一定含CO₃^2-，一定不含有與碳酸根離子反應(yīng)的Ba²⁺、Al³⁺，氣體A為CO₂；溶液I加入過量氫氧化鋇反應(yīng)生成氣體B為氨氣，白色沉淀甲是硫酸鋇，說明一定含有NH₄⁺、SO₄^2-，據(jù)此進行解答．

解答 解：無色溶液，判斷Fe³⁺不存在，加過量鹽酸生成氣體和溶液，判斷溶液中一定含CO₃^2-；則一定不含有Ba²⁺、Al³⁺；氣體A為CO₂；溶液I加入過量氫氧化鋇反應(yīng)生成氣體B為氨氣，一定有銨根離子，白色沉淀甲是硫酸鋇，原溶液一定含有硫酸根．
（1）根據(jù)分析可知，氣體A是CO₂，屬于共價化合物，碳原子和氧原子之間有2對共用電子對，其電子式為，溶液II中存在的陰離子為OH^-、Cl^-，故答案為：；OH^-、Cl^-；
（2）除產(chǎn)生沉淀外，步驟②中還存在的離子反應(yīng)方程式為銨鹽能與堿反應(yīng)生成氨氣：NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O，
故答案為：NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O；
（3）X溶液中一定存在的離子是NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，則含有的陰離子為CO₃^2-、SO₄^2-；一定不存在的離子是Fe³⁺、Ba²⁺、Al³⁺，尚未確定是否存在的離子是K⁺，利用焰色反應(yīng)檢驗，用鉑絲蘸取溶液在酒精燈上灼燒隔著鈷玻璃出現(xiàn)紫色火焰，證明含鉀離子，否則不含，
故答案為：Fe³⁺、Ba²⁺、Al³⁺； 用鉑絲蘸取溶液在酒精燈上灼燒隔著鈷玻璃出現(xiàn)紫色火焰，證明含鉀離子，否則不含．

點評 本題考查了常見離子的檢驗方法，題目難度中等，明確常見離子的性質(zhì)及檢驗方法為解答關(guān)鍵，試題綜合性較強，充分培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及邏輯推理能力．