Question

有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、I^-、HCO₃^-，取該溶液的實驗如下：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
（1）取少量該溶液，加幾滴甲基橙	溶液變紅色
（2）取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃硫酸，加熱	有無色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣可以變成紅棕色
（3）取少量該溶液，加BaCl2溶液	有白色沉淀生成
（4）取少量該溶液，加AgNO3	有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
（5）取少量該溶液，加入NaOH溶液	有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過量時，沉淀部分溶解

由此判斷：
（1）溶液中一定存在的離子是

 

；溶液中肯定不存在的離子是：

 

．
（2）可能存在的離子為

 

檢驗該離子的實驗方法的方法是

 

．

Answer 1

考點：常見陰離子的檢驗,常見陽離子的檢驗

專題：物質(zhì)檢驗鑒別題

分析：因為是無色透明溶液，所以不含有Fe²⁺，
由（1）取少量該溶液，加幾滴甲基橙，溶液顯紅色，說明溶液顯示酸性，所以HCO₃^-不存在；
由（2）取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃硫酸，加熱有無色氣體產(chǎn)生，氣體（NO）遇空氣可以變成紅棕色（二氧化氮），說明溶液中含有NO₃^-，則一定不含有I^-；
由（3）取少量該溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，則含有SO₄^2-；
由（4）取（3）中的上層清夜，加AgNO₃，有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，則含有Cl^-，所加的氯化鋇中含有Cl^-，所以原離子中的Cl^-是否存在不確定；
由（5）取少量該溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過量時，沉淀部分溶解，則含有鋁離子、鎂離子．
（1）根據(jù)以上分析可知溶液中離子的存在情況；
（2）檢驗Cl^-可取少許原溶液于試管中，先加入過量的硝酸鋇溶液，再往上層清液中滴加硝酸銀溶液，若出現(xiàn)白色沉淀則說明含有Cl^-．

解答： 解：因為是無色透明溶液，所以不含有Fe²⁺，
由（1）取少量該溶液，加幾滴甲基橙，溶液顯紅色，說明溶液顯示酸性，所以HCO₃^-不存在；
由（2）取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃硫酸，加熱有無色氣體產(chǎn)生，氣體（NO）遇空氣可以變成紅棕色（二氧化氮），說明溶液中含有NO₃^-，則一定不含有I^-；
由（3）取少量該溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，則含有SO₄^2-；
由（4）取（3）中的上層清夜，加AgNO₃，有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，則含有Cl^-，所加的氯化鋇中含有Cl^-，所以原離子中的Cl^-是否存在不確定；
由（5）取少量該溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過量時，沉淀部分溶解，則含有鋁離子、鎂離子．
（1）綜上可知，溶液中一定存在的離子是NO₃^-、SO₄^2- Mg²⁺、Al³⁺，溶液中肯定不存在的離子是I^-、Ba²⁺、Fe²⁺、HCO₃^-；
故答案為：NO₃^-、SO₄^2- Mg²⁺、Al³⁺；I^-、Ba²⁺、Fe²⁺、HCO₃^-；
（2）可能存在的離子為K⁺、Cl^-；檢驗K⁺可透過藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色反應(yīng)；檢驗Cl^-可取少許原溶液于試管中，先加入過量的硝酸鋇溶液，再往上層清液中滴加硝酸銀溶液，若出現(xiàn)白色沉淀則說明含有Cl^-．
故答案為：K⁺、Cl^-；檢驗K⁺可透過藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色反應(yīng)；檢驗Cl^-可取少許原溶液于試管中，先加入過量的硝酸鋇溶液，再往上層清液中滴加硝酸銀溶液，若出現(xiàn)白色沉淀則說明含有Cl^-．

點評：本題考查離子的共存問題，明確題中信息的挖掘和應(yīng)用是解答的關(guān)鍵，并熟悉離子不能共存的常見的原因即可解答．