Question

11．有一瓶澄清的溶液，其中可能含有 H⁺、NH₄⁺、Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺、I^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-、AlO₂^-．取該溶液進(jìn)行以下實驗：

①用pH試紙檢驗，溶液呈強(qiáng)酸性．
②取溶液適量，加入少量CCl₄和數(shù)滴新制氯水，振蕩，CCl₄層呈紫紅色．
③該溶液的焰色反應(yīng)沒有黃色；
④當(dāng)向該溶液中加入某濃度的NaOH溶液時，發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化如圖所示．
（1）該溶液中肯定含有的離子是H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、I^-
已確定陽離子的物質(zhì)的量之比為c（H⁺）：c（NH₄⁺）：c（Al³⁺）=2：3：1
（2）肯定不含的離子是Na⁺、Fe³⁺、NO₃^-、CO₃^2-、AlO₂^-．
（3）不能確定的離子是SO₄^2-，如何證明該離子是否存在？取溶液少量于試管中，向其中加入足量鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再加幾滴BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則證明含有SO₄^2-，反之沒有
（4）請寫出沉淀溶解過程的離子方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 ①用pH試紙檢測，溶液呈強(qiáng)酸性，說明溶液中存在H⁺，由離子共存可知一定不存在CO₃^2-、AlO₂^-；
②取溶液適量，加入少量CCl₄和數(shù)滴新制氯水，振蕩，CCl₄層呈紫紅色，說明溶液中一定含有I^-，由離子共存可知，一定不含有Fe³⁺、NO₃^-；
③該溶液的焰色反應(yīng)沒有黃色，則一定不含Na⁺；
④另取溶液適量，逐滴加入NaOH溶液，由圖可知，先發(fā)生H⁺+OH^-=H₂O，再發(fā)生Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，然后發(fā)生NH₄⁺+OH^-=NH₃．H₂O，最后發(fā)生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，則原溶液中含NH₄⁺、Al³⁺，以此來解答．

解答 解：（1）由上述分析可知，原溶液一定含H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、I^-，由H⁺+OH^-=H₂O、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、NH₄⁺+OH^-=NH₃．H₂O，消耗NaOH的體積分別為0.2L、0.3L、0.3L，陽離子的物質(zhì)的量之比為c（H⁺）：c（NH₄⁺）：c（Al³⁺）=2：3：1，
故答案為：H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、I^-；c（H⁺）：c（NH₄⁺）：c（Al³⁺）=2：3：1；
（2）肯定不含的離子是Na⁺、Fe³⁺、NO₃^-、CO₃^2-、AlO₂^-，
故答案為：Na⁺、Fe³⁺、NO₃^-、CO₃^2-、AlO₂^-；
（3）不能確定是否含SO₄^2-，證明該離子是否存在的實驗方法為取溶液少量于試管中，向其中加入足量鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再加幾滴BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則證明含有SO₄^2-，反之沒有，
故答案為：SO₄^2-；取溶液少量于試管中，向其中加入足量鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再加幾滴BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則證明含有SO₄^2-，反之沒有；
（4）沉淀溶解過程的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點評 本題考查無機(jī)物的推斷，為高頻考點，把握發(fā)生的反應(yīng)、離子共存、元素化合物知識為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，注意元素化合物知識的綜合應(yīng)用，題目難度不大．