Question

有一澄清溶液其中可能含有NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、I^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的幾種，取該溶液進行以下實驗：
（1）用pH試紙檢驗，表明溶液呈現(xiàn)強酸性，排除

 

的存在．
（2）取出部分溶液，加入少量CCl₄及數(shù)滴新制氯水，經(jīng)振蕩CCl₄呈紫紅色，生成該紫紅色物質(zhì)的離子方程式為

 

．
（3）另取部分溶液，逐漸向其中加入NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，滴加過程中和滴加完畢后，均無沉淀產(chǎn)生，則可排除

 

的存在．取部分堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則證明有

 

存在．生成該氣體的離子方程式為

 

．
（4）另取部分上述堿性溶液，向其中加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，證明

 

存在，又排除

 

存在．
（5）綜上所述，該溶液中上述離子尚不能確定是否存在的是

 

．
（6）若要確認（5）中相關的離子，確認的實驗方法是

 

．

Answer 1

考點：常見陽離子的檢驗,離子共存問題,常見陰離子的檢驗

專題：離子反應專題

分析：（1）用pH試紙檢驗，表明溶液呈現(xiàn)強酸性，碳酸根離子能夠與氫離子反應，在溶液中不會存在；
（2）四氯化碳溶液呈紫紅色，說明加入氯水后有碘單質(zhì)生成，原溶液中一定含有碘離子，據(jù)此寫出反應的離子方程式；
（3）加入氫氧化鈉溶液的過程中沒有沉淀生成，說明一定不存在Mg²⁺、Al³⁺；加熱該堿性溶液生成使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，該氣體為氨氣，證明溶液中存在銨根離子，據(jù)此寫出反應的離子方程式；
（4）結(jié)合Ba²⁺能與碳酸鈉反應產(chǎn)生沉淀來判斷存在的離子，根據(jù)離子共存判斷不能存在的離子；
（5）根據(jù)以上分析判斷不能確定的離子；
（6）根據(jù)檢驗鉀離子的方法進行解答．

解答： 解：（1）溶液為強酸性，則溶液中存在大量氫離子，CO₃^2-能夠與氫離子反應，所以原溶液中一定不存在CO₃^2-，
故答案為：CO₃^2-；
（2）CCl₄層呈紫紅色，說明有I₂，這是由于I^-被氯氣氧化生成碘單質(zhì)，反應的離子方程式為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，從而說明溶液中含有I^-，而I^-與Fe³⁺、NO₃^-和H⁺發(fā)生反應而不能共存，說明溶液中肯定不含有Fe³⁺、NO₃^-，
故答案為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
（3）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Mg²⁺、Al³⁺能與堿反應產(chǎn)生沉淀，說明溶液中肯定不含有Mg²⁺、Al³⁺；產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則該氣體為氨氣，說明溶液中肯定含NH₄⁺，反應的離子方程式為：NH₄⁺+OH^-

△  .

NH₃↑+H₂O，
故答案為：Mg²⁺、Al³⁺；NH₄⁺；NH₄⁺+OH^-

△  .

NH₃↑+H₂O；
（4）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：Ba²⁺；SO₄^2-；
（5）根據(jù)以上分析可知，無法確定原溶液中是否存在K⁺，
故答案為：K⁺；
（6）實驗室中檢驗鈉離子、鉀離子時，通常采用焰色反應，注意觀察鉀離子的焰色反應火焰顏色時，需要通過藍色的鈷玻璃觀察，
故答案為：K⁺．

點評：本題主要考查了常見離子的檢驗方法，題目難度中等，注意掌握常見離子的化學性質(zhì)及檢驗方法，能夠根據(jù)離子共存、離子反應現(xiàn)象判斷離子共存情況，明確檢驗離子時，必須排除干擾離子，確保檢驗方案的嚴密性．