Question

有一無色溶液，其中可能含有Fe³⁺．Al³⁺．Fe²⁺．Mg²⁺．Cu²⁺．K⁺．NO₃^-．SO₄^2-等離子的幾種，為分析其成分，取此溶液分別進行了四個實驗，其操作和有關(guān)現(xiàn)象如圖1所示：

第②個實驗中加入Ba（NO₃）₂溶液生成白色沉淀  第③個實驗中，生成白色沉淀的量與加入NaOH的量有圖2所示的相互關(guān)系．據(jù)此可知：
（1）在原溶液中一定不存在的離子有

 

（2）為滿足該溶液中一定存在的離子的要求，一般可溶解兩種常見物質(zhì)為（寫化學(xué)式）

 

和

 

．
（3）寫出第③個實驗中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

、

 

、

 

．

Answer 1

考點：常見陽離子的檢驗,常見陰離子的檢驗

專題：物質(zhì)檢驗鑒別題

分析：溶液焰色反應(yīng)呈紫色，說明溶液中含有K⁺離子，溶液呈無色，則一定不含有色離子：Fe³⁺、Fe²⁺，Cu²⁺，逐滴加入過量NaOH溶液有白色沉淀，則溶液中含有Mg²⁺離子；加入氯化鋇和鹽酸后生成白色沉淀，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，第③個實驗中，生成白色沉淀的量與加入NaOH的量的先增大后減小，則說明溶液中含有Al³⁺離子，加入過氧化鈉產(chǎn)生的是無色無味的氣體，不能判斷溶液中是否含有：NO₃^-，據(jù)此進行解答．

解答： 解：溶液焰色反應(yīng)呈紫色，說明溶液中含有K⁺離子，溶液呈無色，則一定不含有色離子：Fe³⁺、Fe²⁺，Cu²⁺，逐滴加入過量NaOH溶液有白色沉淀，則溶液中含有Mg²⁺離子；加入氯化鋇和鹽酸后生成白色沉淀，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，第③個實驗中，生成白色沉淀的量與加入NaOH的量的先增大后減小，則說明溶液中含有Al³⁺離子，加入過氧化鈉產(chǎn)生的是無色無味的氣體，不能判斷溶液中是否含有：NO₃^-，
（1）根據(jù)以上分析可知，原溶液中一定不含有：Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺，故答案為：Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺； 
（2）原溶液中一定含有的離子為：Al³⁺、Mg²⁺、K⁺、SO₄^2-，可以組成的物質(zhì)為：KAl（SO₄）₂（或KAl（SO₄）₂?12H₂O）、MgSO₄，故答案為：KAl（SO₄）₂（或KAl（SO₄）₂?12H₂O）；MgSO₄；
（3）溶液中含有Al³⁺、Mg²⁺，加入氫氧化鈉發(fā)生的反應(yīng)有：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點評：本題考查了未知物的推斷、常見離子的檢驗，題目難度中等，正確根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推斷存在的離子為解答本題的關(guān)鍵，注意掌握離子的特征反應(yīng)，如鋁離子與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)現(xiàn)象．