Question

由若干種可溶性物質組成的固體混合物X，可能含有的陽離子和陰離子分別是：

陽離子	Na+Mg2+Al3+Ag+Ba2+
陰離子	OH-   Cl-   SO42-  CO32-

為了鑒定其中的離子，現(xiàn)進行如下實驗，試根據(jù)實驗現(xiàn)象和要求填空．
（1）取少許該白色固體加水溶解，最后得到無色溶液；用pH試紙檢測得到溶液顯示強堿性．則X中一定不存在的離子是

 

．
（2）向溶液中滴加鹽酸溶液，剛開始無沉淀，后有沉淀生成，繼續(xù)滴加沉淀消失，并有無色無味氣體逸出．則由（1）和（2）可得出的結論是：X中一定存在的離子有

 

；又可確定X中一定不存在的離子有

 

．
（3）若組成X的物質有三種（均為常見物質），則可能是（用化學式表示，寫出一組即可）

 

．
（4）尚待檢驗的陰離子是

 

，簡述檢驗方法：

 

．

Answer 1

考點：常見陽離子的檢驗,常見陰離子的檢驗

專題：物質檢驗鑒別題

分析：（1）最后得到無色溶液，說明沒有難溶物生成；用pH試紙檢測溶液顯示強堿性，一定不含Mg²⁺、Ag⁺；
（2）加入鹽酸生成了沉淀，繼續(xù)滴加鹽酸沉淀溶解，說明溶液中一定存在偏鋁酸根離子；有無色無味氣體逸出，說明一定存在鋁離子和碳酸根離子；
（3）根據(jù)一定存在的離子“CO₃^2-、Al³⁺、OH^-、Na⁺，Cl^-和SO₄^2-至少存在一種”組合成三種可溶物即可；
（4）可能存在的離子為氯離子和硫酸根離子，選用的檢驗試劑分別為硝酸銀和氯化鋇，由于硫酸根離子能夠與銀離子生成硫酸銀沉淀，影響氯離子檢驗，所以需要先檢驗硫酸根離子再檢驗氯離子．

解答： 解：（1）取少許該白色固體加水溶解，最后得到無色溶液，說明溶液中沒有生成難溶于水的物質，用pH試紙檢測，溶液呈強堿性，能夠與氫氧根離子生成沉淀的離子一定不存在，即X中一定不存在銀離子、鎂離子；
故答案為：Ag⁺、Mg²⁺；
（2）向溶液中滴加鹽酸溶液，剛開始無沉淀，后有沉淀生成，繼續(xù)滴加沉淀消失，說明溶液中一定含有偏鋁酸根離子，X中一定含有氫氧根離子和鋁離子；有無色無味氣體逸出，說明溶液中一定含有碳酸根離子，一定沒有鋇離子，剩下能夠與氫氧根離子結合成強堿的只有鈉離子，所以一定含有鈉離子；固體混合物X都是可溶物，鋁離子只能結合氯離子或者硫酸根離子，即氯離子和硫酸根離子至少存在一種；
所以一定含有的離子為：CO₃^2-、Al³⁺、OH^-、Na⁺，Cl^-和SO₄^2-至少存在一種；一定不存在的離子為：Ba²⁺；
故答案為：CO₃^2-、Al³⁺、OH^-、Na⁺，Cl^-和SO₄^2-至少存在一種；Ba²⁺；
（3）固體X為可溶物，由CO₃^2-、Al³⁺、OH^-、Na⁺，Cl^-和SO₄^2-至少存在一種物質離子組成，可能為碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鋁，或者碳酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鋁，
故答案為：Na₂CO₃、NaOH、AlCl₃（或Na₂CO₃、NaOH、Al₂（SO₄）₃；
（4）依據(jù)上述分析可知，Cl^-和SO₄^2-至少存在一種，需要進一步檢驗離子的存在；若先檢驗氯離子，硫酸根離子能夠與硝酸銀生成硫酸銀沉淀干擾氯離子檢驗，所以必須先檢驗硫酸根離子，檢驗硫酸根離子方法為：用硝酸酸化后滴加Ba（NO₃）₂溶液觀察是否有白色沉淀生成，若有白色沉淀生成，說明溶液中存在硫酸根離子，否則沒有硫酸根離子；檢驗氯離子方法為：若上述實驗無沉淀，則繼續(xù)加入AgNO₃溶液觀察是否有白色沉淀生成，有白色沉淀生成，說明存在氯離子，否則不含氯離子；若有硫酸鋇沉淀，則至沉淀完全后取上層清液滴加AgNO₃溶液觀察是否有白色沉淀生成，若生成了白色沉淀，說明存在氯離子，否則不含氯離子，
故答案為：Cl^-、SO₄^2-；先加入足量Ba（NO₃）₂，有白色沉淀，過濾后加入AgNO₃，有白色沉淀，可以證明．

點評：本題考查了常見離子的檢驗方法，涉及的內容較多，注意檢驗氯離子和硫酸根離子時檢驗的先后順序及檢驗方法，注意推斷過程的嚴密性，本題難度中等．