Question

14．有一包粉末可能含有K⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-中的若干種，現(xiàn)進行以下實驗：
①取少量固體，加入稀硝酸攪拌，固體全部溶解，沒有氣體放出；
②向①溶液中加入一定量Ba（OH）₂溶液，生成有色沉淀，過濾后，濾液呈中性，在濾液中滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成；
③�、谥械挠猩�沉淀加入足量的稀鹽酸后，沉淀全部溶解；
④重新取少量固體加入適量蒸餾水攪拌后，固體全部溶解，得到澄清溶液；
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈堿性，有沉淀生成，過濾．往得到的沉淀中加入過量的NaOH溶液，沉淀減少．
（1）根據(jù)上述實驗，這包粉末中一定不含有的離子是CO₃^2-、SO₄^2-，肯定含有的離子是Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-，不能確定是否含有的離子是K⁺，可通過焰色反應(yīng)實驗來進一步確定該離子．
（2）寫出⑤中生成有色沉淀反應(yīng)的離子方程式：Fe³⁺+3NH₃•H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺
（3）寫出⑤中沉淀減少反應(yīng)的離子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 有一包粉末可能含有K⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-中的若干種，現(xiàn)進行以下實驗：
①取少量固體，加入稀硝酸攪拌，固體全部溶解，沒有氣體放出，則溶液中一定不含CO₃^2-；
②向①溶液中加入一定量Ba（OH）₂溶液，生成有色沉淀，則溶液中含有Fe³⁺或Al³⁺或SO₄^2-或三者都有；
過濾后，濾液呈中性，在濾液中滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，則溶液中含有Cl^-；
③�、谥械挠猩�沉淀加入足量的稀鹽酸后，沉淀全部溶解，則溶液中一定不含SO₄^2-；
④重新取少量固體加入適量蒸餾水攪拌后，固體全部溶解，得到澄清溶液；
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈堿性，有沉淀生成，過濾，往得到的沉淀中加入過量的NaOH溶液，沉淀減少，說明溶液中含有Fe³⁺、Al³⁺；
通過以上分析知，不能確定溶液中是否含有K⁺，據(jù)此分析解答．

解答 解：有一包粉末可能含有K⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-中的若干種，現(xiàn)進行以下實驗：
①取少量固體，加入稀硝酸攪拌，固體全部溶解，沒有氣體放出，則溶液中一定不含CO₃^2-；
②向①溶液中加入一定量Ba（OH）₂溶液，生成有色沉淀，則溶液中含有Fe³⁺或Al³⁺或SO₄^2-或三者都有；
過濾后，濾液呈中性，在濾液中滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，則溶液中含有Cl^-；
③取②中的有色沉淀加入足量的稀鹽酸后，沉淀全部溶解，則溶液中一定不含SO₄^2-；
④重新取少量固體加入適量蒸餾水攪拌后，固體全部溶解，得到澄清溶液；
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈堿性，有沉淀生成，過濾，往得到的沉淀中加入過量的NaOH溶液，沉淀減少，說明溶液中含有Fe³⁺、Al³⁺；
通過以上分析知，不能確定溶液中是否含有K⁺；
（1）通過以上分析知，該溶液中一定不含的離子是CO₃^2-、SO₄^2-，一定含有的離子是Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-，不能確定是否含有的離子是，
要檢驗K元素需要通過焰色反應(yīng)，故答案為：CO₃^2-、SO₄^2-；Fe³⁺、Al³⁺、Cl^-；K⁺；焰色反應(yīng)；
（2）鐵離子和一水合氨反應(yīng)生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，離子方程式為Fe³⁺+3NH₃•H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：Fe³⁺+3NH₃•H₂O=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺；
 （3）氫氧化鋁沉淀和氫氧化鈉反應(yīng)生成可溶性偏鋁酸鈉而導(dǎo)致沉淀減少，離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點評 本題考查物質(zhì)檢驗實驗方案設(shè)計，為高頻考點，明確離子性質(zhì)及離子之間反應(yīng)現(xiàn)象、離子共存條件是解本題關(guān)鍵，注意氫氧化鋁的兩性，題目難度不大．