Question

有一瓶澄清的溶液，其中可能含NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-中的一種或幾種，取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性，在滴加過程中及滴加完畢后，溶液中先產(chǎn)生白色沉淀后部分溶解；
②將步驟①得到的堿性溶液加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙不變藍(lán)；
③另取少量原溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，加入鹽酸，沉淀不溶解．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)確定并回答：
（1）上述溶液中肯定存在的離子有______，不能確定是否存在的離子有______，為確認(rèn)是否含有該離子，應(yīng)做______實(shí)驗(yàn)．
（2）寫出步驟①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______、______、______．

Answer 1

解：由澄清溶液知，該溶液中沒有沉淀產(chǎn)生；由實(shí)驗(yàn)①的現(xiàn)象判斷，根據(jù)“逐滴加入稀NaOH溶液先產(chǎn)生白色沉淀后部分溶解”知原溶液中存在Mg²⁺、Al³⁺，不存在與其反應(yīng)的CO₃^2-；根據(jù)實(shí)驗(yàn)②的現(xiàn)象判斷，步驟①得到的堿性溶液不含NH₄⁺；由實(shí)驗(yàn)③的現(xiàn)象判斷，根據(jù)“BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，加入鹽酸，沉淀不溶解”知，原溶液中含SO₄^2-，不含與其反應(yīng)的Ba²⁺；根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能判斷是否含有K⁺，只能通過其特殊實(shí)驗(yàn)--焰色反應(yīng)來判斷．
（1）通過以上分析知，溶液中肯定存在的離子有Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-，不能確定是否存在的離子有K⁺，為確認(rèn)是否含有該離子，應(yīng)做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)．
故答案為：Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-； K⁺； 焰色反應(yīng)；
（2）①中發(fā)生的離子反應(yīng)，一個是Mg²⁺和OH^-的反應(yīng)，一個是Al³⁺和OH^-生成Al（OH）₃沉淀的反應(yīng)，一個是Al（OH）₃和OH^-生成AlO₂^-的反應(yīng)．
故答案為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O；
分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)①現(xiàn)象判斷存在的離子，排除原溶液中與該離子反應(yīng)的離子；根據(jù)實(shí)驗(yàn)②現(xiàn)象判斷不存在的離子；根據(jù)實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象判斷存在的離子，排除原溶液中與該離子反應(yīng)的離子；
點(diǎn)評：判斷溶液中離子能否共存的規(guī)律為：
1、一色--溶液顏色
若限定無色溶液，則銅離子、二價鐵離子、三價鐵離子、高錳酸根離子等有顏色的離子不存在．
2、二性--溶液的酸性、堿性
①在強(qiáng)酸性溶液中，氫氧根離子及弱酸根離子不能大量存在；
②在強(qiáng)堿性溶液中，氫離子和弱堿陽離子不能大量存在；
③弱酸的酸式酸根離子在強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性溶液中均不能大量存在；
3、三特殊--特殊情況
①偏鋁酸根離子與碳酸氫根離子不能共存；
②硝酸根離子和氫離子組合具有強(qiáng)氧化性；
4、四反應(yīng)--四種反應(yīng)類型
能相互反應(yīng)的離子不能共存．
①復(fù)分解反應(yīng)
②氧化還原反應(yīng)
③相互促進(jìn)的水解反應(yīng)
④絡(luò)合反應(yīng)