Question

有一無色溶液，可能含有Fe³⁺，Al³⁺，Mg²⁺，Cu²⁺，NH₄⁺，K⁺，CO₃^2-，SO₄^2-，NO₃^-等離子中的幾種，為分析其成分，取此溶液分別進(jìn)行了四個(gè)實(shí)驗(yàn)，其操作和有關(guān)現(xiàn)象如下圖所示：

	主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	現(xiàn)       象
①	焰色反應(yīng)（透過藍(lán)色鈷玻璃）	紫色火焰
②	先加入稀鹽酸后加BaCl2溶液	無氣體產(chǎn)生，但是出現(xiàn)白色沉淀
③	逐滴加入NaOH溶液至過量	生成白色沉淀的量與加入NaOH的量的關(guān)系如下圖所示
④	加入足量Na2O2粉末	生成無色無味氣體，白色沉淀

（1）不需要進(jìn)行任何實(shí)驗(yàn)就能確定肯定不存在的離子是

 

，除此以外，原溶液中一定不存在的離子還有

 

，不能確定的離子是

 

．
（2）寫出③中AB段反應(yīng)的離子方程式：

 

，由此推出OA段發(fā)生反應(yīng)的陽離子的物質(zhì)的量濃度比為

 

．
（3）④中肯定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見陰離子的檢驗(yàn),常見陽離子的檢驗(yàn)

專題：

分析：①溶液透過藍(lán)色鈷玻璃焰色反應(yīng)呈紫色，說明溶液中含有K⁺離子，溶液呈無色，則一定不含F(xiàn)e³⁺離子和Cu²⁺，
②加入鹽酸和氯化鋇后無氣體產(chǎn)生，說明一定不含有：CO₃^2-，生成白色沉淀，由于溶液中沒有Ag⁺離子，則生成沉淀為BaSO₄，溶液中含有SO₄^2-離子，
③逐滴加入過量NaOH溶液有白色沉淀，且沉淀部分溶解，則溶液中含有Mg²⁺離子和Al³⁺，
④加入足量Na₂O₂粉末，生成無色無味氣體，則原溶液中一定不含有：NH₄⁺離子，
據(jù)此不能判斷是否存在：K⁺和NO₃^-，以此解答題中各小問即可．

解答： 解：（1）溶液呈無色，F(xiàn)e³⁺是棕黃色，Cu²⁺是藍(lán)色，故不需要實(shí)驗(yàn)就可以證明Fe³⁺、Cu²⁺不存在；除此以外，原溶液中一定不存在的離子還有：CO₃^2-，NH₄⁺，不能確定的離子是：K⁺，NO₃^-，故答案為：Fe³⁺，Cu²⁺；CO₃^2-，NH₄⁺；K⁺，NO₃^-；
（2）③中AB段為氫氧化鋁溶解生成偏鋁酸鈉，反應(yīng)的離子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，每沉淀1mol鋁離子需要3mol氫氧根，溶液1mol氫氧化鋁需要1mol氫氧根，沉淀1mol鎂離子需要2mol氫氧根，可推出OA段發(fā)生反應(yīng)的陽離子的物質(zhì)的量濃度比為：1：1，故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；1：1；
（3）④中肯定發(fā)生的反應(yīng)為過氧化鈉溶于水生成氧氣和氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的推斷，題目難度不大，正確推斷離子組的成分為解答本題的關(guān)鍵．