Question

有一瓶澄清的溶液，其中可能含H⁺、NH₄⁺、K⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、I^-中的一種或幾種，取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①用pH試紙檢驗(yàn)，表明溶液呈強(qiáng)酸性
②取部分溶液，加入數(shù)滴新制的氯水及少量的CCl₄，振蕩后CCl₄層顯紫色
③另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性，在滴加過(guò)程中及滴加完畢后，溶液中均無(wú)沉淀生成
④將③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)確定并回答：
（1）在溶液中，肯定存在的有

 

，肯定不存在的離子有

 

．
（2）不能確定是否存在的離子有

 

．證明它（們）是否存在的實(shí)驗(yàn)方法是

 

．
（3）寫(xiě)出步驟②涉及的離子方程式，并用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

 

．
（4）寫(xiě)出步驟④涉及的離子方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn),常見(jiàn)陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：①用pH試紙檢驗(yàn)，表明溶液呈強(qiáng)酸性，含有大量的氫離子，碳酸根離子能夠與氫離子發(fā)生反應(yīng)，不能共存；
②氯水中的氯氣能夠氧化碘離子，生成單質(zhì)碘，碘的四氯化碳溶液顯紫色，可知一定有碘離子，三價(jià)鐵能夠氧化碘離子，不能共存，說(shuō)明不含三價(jià)鐵離子；
③另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性，在滴加過(guò)程中及滴加完畢后，溶液中一定不含銅離子；
④將③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)，該氣體為氨氣，則一定存在NH₄⁺，據(jù)此解答．

解答： 解：根據(jù)實(shí)驗(yàn)1現(xiàn)象：溶液呈強(qiáng)酸性，說(shuō)明溶液中肯定含有H⁺，而H⁺與CO₃^2-發(fā)生反應(yīng)而不能共存，說(shuō)明溶液中肯定不含有CO₃^2-；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)2現(xiàn)象：說(shuō)明溶液中肯定含有碘離子，而碘離子與三價(jià)鐵離子能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而不能共存，所以溶液中肯定不含三價(jià)鐵離子；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)3現(xiàn)象：溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，在滴加過(guò)程中和滴加完畢后，溶液均無(wú)沉淀產(chǎn)生，銅離子能夠與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，說(shuō)明一定不含銅離子；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)4現(xiàn)象：產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體為氨氣，因則NH₄⁺+0H^-

△   .

NH₃↑+H₂0，說(shuō)明溶液中肯定含有NH₄⁺；
通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，不能證明鉀離子是否存在，溶液中如果含有鉀離子，可通過(guò)焰色反應(yīng)判斷；
（1）根據(jù)以上分析可知，肯定含有的離子為：H⁺、I^-、NH₄⁺； 肯定不含有的離子為：Cu²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-；
故答案為：H⁺、I^-、NH₄⁺；Cu²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-；
（2）根據(jù)分析可知，無(wú)法確定是否含有K⁺，可通過(guò)焰色反應(yīng)判斷；
故答案為：K⁺、焰色反應(yīng)；
（3）氯氣與碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，反應(yīng)中氯氣得到2mol電子，碘離子失去2mol電子；
故答案為：；
（4）氨根離子與氫氧根離子生成氨氣和水，離子方程式：NH₄⁺+OH^- 

△   .

NH₃↑+H₂O；
故答案為：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)，掌握常見(jiàn)離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，明確某些離子的特征反應(yīng)是解題關(guān)鍵，題目難度不大．