Question

有一無(wú)色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、HCO₃^-、Cu²⁺，取該溶液實(shí)驗(yàn)如下：
①取少量該溶液，加幾滴石蕊試液，溶液變紅色
②取少量該溶液，濃縮，加Cu片和濃H₂SO₄，加熱，有無(wú)色氣體產(chǎn)生，后在空氣中又變成紅棕色
③取少量該溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成
④取③中上層清液，加AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，且不溶于HNO₃
⑤取少量該溶液，加NaOH溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)沉淀部分溶解
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷：
（1）溶液中肯定存在的離子是

 

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（2）溶液中肯定不存在的離子是

 

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（3）為進(jìn)一步確定可能存在的離子，應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn),常見(jiàn)陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：依據(jù)溶液無(wú)色，排除Fe²⁺、Cu²⁺；依據(jù)加幾滴石蕊試液，溶液變紅色，排除HCO₃^-；依據(jù)加Cu片和濃H₂SO₄，加熱，有無(wú)色氣體產(chǎn)生，后在空氣中又變成紅棕色，確定有NO₃^-；依據(jù)加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，確定有：SO₄^2-；依據(jù)取③中上層清液，加AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，且不溶于HNO₃，不能確定是否含Cl^-；依據(jù)加NaOH溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)沉淀部分溶解，確定含有Mg²⁺、Al³⁺．

解答： 解：因?yàn)槭菬o(wú)色透明溶液，F(xiàn)e²⁺是淺綠色，故不含有，Cu²⁺是藍(lán)色，故不含有；
①取少量該溶液，加幾滴石蕊試液，溶液變紅色，說(shuō)明溶液顯酸性，故不含有：HCO₃^-；
②取少量該溶液，濃縮，加Cu片和濃H₂SO₄，加熱，有無(wú)色氣體產(chǎn)生，后在空氣中又變成紅棕色，無(wú)色氣體是NO，紅色氣體為NO₂，故溶液中存在NO₃^-；
③取少量該溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，故溶液中含有SO 42-；
④�、壑猩蠈忧逡�，加AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，且不溶于HNO₃不能確定是否含有Cl^-，因?yàn)棰壑幸�入了氯離子；
⑤取少量該溶液，加NaOH溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)沉淀部分溶解，鎂離子與鋁離子都生成沉淀，沉淀部分溶解，即氫氧化鋁溶解，氫氧化鎂不溶，故一定含有 Mg²⁺、Al³⁺．（1）依據(jù)以上分析，溶液中一定存在的離子是：Mg²⁺、Al³⁺、NO₃^-、SO₄^2-，故答案為：Mg²⁺、Al³⁺、NO₃^-、SO₄^2-；
（2）依據(jù)以上分析，溶液中一定不存在的離子是：Fe²⁺、HCO₃^-、Cu²⁺．，故答案為：Fe²⁺、HCO₃^-、Cu²⁺；
（3）不能確定是否存在的離子是Na⁺、Cl^-，為進(jìn)一步確定可能存在的離子，應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是：另取該溶液少許于試管中加入硝酸酸化后，加入硝酸銀溶液如有白色沉淀則含有Cl^-；取該溶液做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)如顯黃色 則含有Na⁺；
故答案為：另取該溶液少許于試管中加入硝酸酸化后，加入硝酸銀溶液如有白色沉淀則含有Cl^-；取該溶液做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)如顯黃色 則含有Na⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查離子存在的判斷，關(guān)鍵是明確題中信息的挖掘和應(yīng)用，并能夠熟悉離子不能共存的常見(jiàn)的原因，本題難度中等．