Question

2．有一瓶澄清溶液，其中可能含有可能含有NH₄⁺、K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cl^-、I^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-．取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
（1）填寫表中開空白：

實(shí)驗(yàn)步驟	肯定不存在的離子
①用PH試紙檢驗(yàn)，溶液呈強(qiáng)酸性
②取出部分溶液，加入少量CCl4和數(shù)滴新制氯水，振蕩，精置CCl4層呈紫紅色
③另取出部分溶液，向其加入NaOH溶液，使溶液從酸性變?yōu)閴A性，在滴加過程中及滴加完畢后，均無沉淀產(chǎn)生
④�、壑械牟糠謮A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)
⑤另�、壑械牟糠謮A性溶液，向其中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成

（2）根據(jù)以上事實(shí)，該溶液中肯定存在的離子是Ba²⁺、I^-、NH₄⁺．

Answer 1

分析 根據(jù)澄清溶液得，原溶液沒有相互反應(yīng)的離子；
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)①溶液呈強(qiáng)酸性判斷氫離子一定存在，與氫離子反應(yīng)的離子不能夠共存；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)②加入少量CCl₄及數(shù)滴新制氯水，經(jīng)振蕩后CCl₄層呈紫紅色，說明溶液中一定含有碘離子，能夠與碘離子反應(yīng)的離子不共存；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)③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，溶液均無沉淀產(chǎn)判斷凡是與氫氧根離子反應(yīng)生成沉淀的離子不存在；
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)④另取部分上述堿性溶液加熱，有氣體生成，且氣體能使紅色的石蕊試紙變藍(lán)，說明生成的氣體是堿性氣體，符合條件的只有NH₄⁺，凡是與銨根離子反應(yīng)的離子不共存；
⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)④另取部分上述堿性溶液加Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，可知一定含有Ba²⁺，排除與該離子反應(yīng)的離子；
由上述分析判斷一定存在的離子、不能確定的離子．

解答 解：①根據(jù)實(shí)驗(yàn)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-反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)而不能共存，說明溶液中肯定不含有CO₃^2-，故答案為：CO₃^2-；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)②現(xiàn)象：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⁺能發(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：NO₃^-、Fe³⁺；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象：溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，在滴加過程中和滴加完畢后，溶液均無沉淀產(chǎn)生，而Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺能與堿反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，說明溶液中肯定不含有Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺；
故答案為：Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺；
④④根據(jù)實(shí)驗(yàn)④另取部分上述堿性溶液加熱，有氣體生成，且氣體能使紅色的石蕊試紙變藍(lán)，說明生成的氣體是堿性氣體，符合條件的只有NH₄⁺，說明溶液中肯定不含有NO₃^-、SO₄^2-；
故答案為NO₃^-、SO₄^2-
⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)⑤現(xiàn)象：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：SO₄^2-；
（2）由上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)確定，該溶液中肯定存在的離子是：Ba²⁺、I^-、NH₄⁺；故答案為：Ba²⁺、I^-、NH₄⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的檢驗(yàn)及鑒別，為高頻考點(diǎn)，把握常見離子之間的反應(yīng)、離子檢驗(yàn)等為推斷的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的綜合考查，題目難度不大．