Question

有一瓶澄清溶液，其中可能含H⁺、NH₄⁺、K⁺、Cu²⁺、CO₃^2-、I^-、Cl^-中的一種或幾種，為確定該溶液的組成進(jìn)行以下實驗：
①該溶液可使pH試紙呈現(xiàn)紅色；
②取少量溶液，滴加足量新制氯水，再加CCl₄振蕩，未見CCl₄層有顏色變化；
③另取少量溶液，滴加足量NaOH溶液，未觀察到有沉淀生成，然后加熱，有無色氣體生成，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)．
根據(jù)上述實驗事實確定并回答：
（1）在溶液中肯定存在的離子有______；
（2）肯定不存在的離子有______；
（3）不能確定是否存在的離子有______，證明它（們）是否存在的實驗方法是______（填實驗名稱），現(xiàn)象及結(jié)論______．

Answer 1

解：根據(jù)實驗①現(xiàn)象：溶液呈強(qiáng)酸性，說明溶液中肯定含有H⁺，而H⁺與CO₃^2-發(fā)生反應(yīng)而不能共存，說明溶液中肯定不含有CO₃^2-，
根據(jù)實驗②現(xiàn)象：取少量溶液，滴加足量新制氯水，再加CCl₄振蕩，未見CCl₄層有顏色變化，則一定不含有碘離子，因為氯氣能將碘離子氧化為碘單質(zhì)，會使得四氯化碳層顯示紫色，
根據(jù)實驗③現(xiàn)象：溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，在滴加過程中和滴加完畢后，溶液均無沉淀產(chǎn)生，而Cu²⁺能與堿反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，說明溶液中肯定不含有Cu²⁺；然后加熱，有無色氣體生成，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體為氨氣，因則NH₄⁺+0H^-NH₃↑+H₂0，說明溶液中肯定含有NH₄⁺，根據(jù)電中性原理，溶液中必須含有的陰離子是氯離子，
總上所述，在提供的離子中肯定含有的離子為：H⁺、Cl^-、NH₄⁺；肯定不含有的離子為：I^-、Cu²⁺、CO₃^2-，還不能確定的離子為：K⁺；
（1）溶液中肯定存在的離子有：H⁺、NH₄⁺、Cl^-，故答案為：H⁺、NH₄⁺、Cl^-；
（2）肯定不含有的離子為：I^-、Cu²⁺、CO₃^2-，故答案為：Cu²⁺、CO₃^2-、I^-；
（3）不能確定是否存在的離子有K⁺，可以通過焰色反應(yīng)來判斷，具體判斷方法是：透過藍(lán)色鈷玻璃如能觀察到焰色為紫色，則證明溶液中存在K⁺，故答案為：K⁺；焰色反應(yīng)；透過藍(lán)色鈷玻璃如能觀察到焰色為紫色，則證明溶液中存在K⁺．
分析：①該溶液可使pH試紙呈現(xiàn)紅色，說明溶液顯示酸性，和氫離子反應(yīng)的離子不共存；
②取少量溶液，滴加足量新制氯水，再加CCl₄振蕩，未見CCl₄層有顏色變化，則和氯離子反應(yīng)能生成有色物質(zhì)的離子不共存；
③另取少量溶液，滴加足量NaOH溶液，未觀察到有沉淀生成，則和氫氧根離子反應(yīng)生成沉淀的離子不能存在，加熱，有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體氨氣生成的證明含有銨根離子．
點評：本題主要考查了根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷離子共存，要掌握根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷存在的離子，排除與該離子反應(yīng)的離子．