Question

有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄⁺、Na⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、I^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-、AlO₂^-，取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
（1）取PH試紙檢驗(yàn)，溶液呈強(qiáng)酸性，可以排除

 

離子的存在．
（2）取出部分溶液，加入少量CCl₄及數(shù)滴新制氯水，經(jīng)振蕩后CCl₄層呈紫紅色，可以排除

 

離子的存在．
（3）寫出（2）所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）另取出部分溶液逐漸加入NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，在滴加過程中和滴加完畢后，溶液均無(wú)沉淀產(chǎn)生，則又可以排除

 

離子的存在．
（5）取出（4）部分上述堿性溶液加Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成，證明

 

離子存在，又可排除

 

離子的存在．
（6）將（4）得到的堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)確定：該溶液中肯定存在的離子是

 

肯定不存在的離子是

 

，還不能確定是否存在的離子是

 

，鑒別的方法是

 

（具體的操作方法）．

Answer 1

考點(diǎn)：常見陽(yáng)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：根據(jù)澄清溶液得，原溶液沒有相互反應(yīng)的離子；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)（1）現(xiàn)象判斷存在的離子：氫離子，排除與該離子反應(yīng)的離子；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)（2）現(xiàn)象判斷存在的離子：I^-，排除與該離子反應(yīng)的離子；
（3）依據(jù)碘被氧化寫出離子反應(yīng)方程式即可；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)（4）現(xiàn)象判斷不存在的離子；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)（5）現(xiàn)象判斷存在的離子，排除與該離子反應(yīng)的離子；
（6）綜合分析得出結(jié)論．利用焰色反應(yīng)驗(yàn)證鈉離子是否存在．

解答： 解：（1）溶液呈強(qiáng)酸性，說明溶液中肯定含有H⁺，而H⁺與CO₃^2-、AlO₂^-發(fā)生反應(yīng)而不能共存，說明溶液中肯定不含有CO₃^2-、AlO₂^-；故答案為：CO₃^2-、AlO₂^-；
（2）CCl₄層呈紫紅色，說明有I₂，這是由于I^-被氯氣氧化所產(chǎn)生的，從而說明溶液中含有I^-，而I^-與Fe³⁺、NO₃^-和H⁺發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存，說明溶液中肯定不含有Fe³⁺、NO₃^-；故答案為：Fe³⁺、NO₃^-；
（3）氯氣與碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)和氯離子，故離子反應(yīng)方程式為：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，故答案為：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；
（4）另取出部分溶液逐漸加入NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，在滴加過程中和滴加完畢后，溶液均無(wú)沉淀產(chǎn)生，則又可以排除鋁離子存在，故答案為Al³⁺；
（5）取出部分上述堿性溶液加Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成，說明溶液中肯定含有Ba²⁺，而Ba²⁺能與SO₄^2-產(chǎn)生沉淀，說明溶液中不含SO₄^2-；故答案為：Ba²⁺；SO₄^2-；（6）產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則該氣體為氨氣，說明溶液中肯定含有NH₄⁺；
總上所述，在提供的離子中肯定含有的離子為：I^-、NH₄⁺、Ba²⁺；肯定不含有的離子為：CO₃^2-、AlO₂^-、SO₄^2-、NO₃^-、Al³⁺、Fe³⁺，還不能確定的離子為：Na⁺．，通常利用焰色反應(yīng)驗(yàn)證鈉元素的存在，故答案為：NH₄⁺、Ba²⁺、I^-；Al³⁺、Fe³⁺、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-、AlO₂^-；Na⁺；焰色反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷離子共存，要掌握根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷存在的離子，排除與該離子反應(yīng)的離子．