Question

有一瓶澄清溶液，可能含有、K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cl^-、I^-、、、中的一種或幾種．取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①用pH試紙檢驗(yàn)，表明溶液呈強(qiáng)酸性；
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層呈紫紅色；
③另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液從酸性變?yōu)閴A性，在滴加過程中先生成白色沉淀后完全溶解；取部分堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)．
④另取部分③中的堿性溶液，向其中加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)回答下列問題：
（1）該溶液中肯定存在的離子是______，肯定不存在的離子是______；
（2）步驟③加入NaOH溶液過程中先生成白色沉淀后完全溶解的離子方程式為______；______．

Answer 1

解：①用pH試紙檢驗(yàn)，表明溶液呈強(qiáng)酸性，說明該溶液中不含碳酸根離子；
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層呈紫紅色，說明原溶液中含有碘離子，酸性條件下，碘離子和硝酸根離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以原溶液中一定不含硝酸根離子；
③另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液從酸性變?yōu)閴A性，在滴加過程中先生成白色沉淀后完全溶解，說明含有鋁離子，不含鎂離子、鐵離子；取部分堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明原溶液中含有銨根離子；
④另取部分③中的堿性溶液，向其中加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，鋇離子和碳酸根離子反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀，所以說明原溶液中含有鋇離子，則一定不含硫酸根離子．
（1）通過以上分析知，該溶液中肯定存在的離子是Ba²⁺、Al³⁺、I^-、NH₄⁺，肯定不存在的離子是Mg²⁺、Fe³⁺、CO²₃^-、SO²₄^-、NO^-₃，
故答案為：Ba²⁺、Al³⁺、I^-、NH₄⁺；Mg²⁺、Fe³⁺、CO²₃^-、SO²₄^-、NO^-₃；
（2）鋁離子先和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁再和過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，反應(yīng)離子方程式為Al³⁺++3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，故答案為：Al³⁺++3OH^-=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-．
分析：根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行分析，①溶液呈強(qiáng)酸性則說明不含弱酸根離子；
②根據(jù)反應(yīng)后溶液的顏色確定含有碘離子；
③能和氫氧化鈉反應(yīng)先生成沉淀后沉淀溶解的是鋁離子，能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)是氨氣；
④能和碳酸根離子反應(yīng)生成白色沉淀的是鋇離子，則原溶液中不含與鋇離子反應(yīng)的離子．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了離子的檢驗(yàn)，明確離子的性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵，離子的檢驗(yàn)是高考的熱點(diǎn)，明確常見陰陽(yáng)離子的檢驗(yàn)方法．