Question

16．有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄⁺、K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cl^-、Ⅰ^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2- 中的幾種，取該溶液進行以下實驗：
（1）取pH試紙檢驗，溶液呈強酸性；
（2）取出部分溶液，加入少量CCl₄及數(shù)滴新制氯水，經(jīng)振蕩后CCl₄層呈紫紅色；
（3）另取出部分溶液，逐漸加入NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸變?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；
（4）取出部分上述堿性溶液加Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成；．
（5）根據(jù)以上實驗事實確定①該溶液肯定存在的離子是Ba²⁺、I^-；②肯定不存在的離子是Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-；③還不能確定的離子是K⁺、Na⁺、NH₄⁺、Cl^-，，要確定其中的陽離子可利用的方法原理是K⁺、Na⁺用焰色反應(yīng)；NH₄⁺加NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生的氣體用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，變藍．

Answer 1

分析 （1）取pH試紙檢驗，溶液呈強酸性，與氫離子反應(yīng)的離子不能夠共存；
（2）取出部分溶液，加入少量CCl₄及數(shù)滴新制氯水，經(jīng)振蕩后CCl₄層呈紫紅色，說明溶液中一定含有碘離子，能夠與碘離子反應(yīng)的離子不共存；
（3）另取出部分溶液，逐漸加入NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸變?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，據(jù)此判斷凡是與氫氧根離子反應(yīng)生成沉淀的離子不存在；
（4）取出部分上述堿性溶液加Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成，可知一定含有Ba²⁺，排除與該離子反應(yīng)的離子．

解答 解：（1）根據(jù)實驗（1）現(xiàn)象：溶液呈強酸性，說明溶液中肯定含有H⁺，而H⁺與CO₃^2-反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)而不能共存，說明溶液中肯定不含有CO₃^2-，
（2）根據(jù)實驗（2）現(xiàn)象：CCl₄層呈紫紅色，說明有I₂，這是由于I^-被氯氣氧化所產(chǎn)生的，從而說明溶液中含有I^-，而I^-與Fe³⁺、NO₃^-和H⁺能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而不能共存，說明溶液中肯定不含有Fe³⁺、NO₃^-；
（3）根據(jù)實驗（3）現(xiàn)象：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Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺能與堿反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，說明溶液中肯定不含有Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺；
（4）根據(jù)實驗（4）現(xiàn)象：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-；
（5）由上述實驗事實確定，該溶液中肯定存在的離子是：Ba²⁺、I^-、肯定不存在的離子是：Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-；
還不能確定是否存在的離子是：K⁺、Na⁺、NH₄⁺、Cl^-，其中 K⁺、Na⁺用焰色反應(yīng)檢驗，鈉焰色黃色，鉀透過藍色的鈷玻璃成紫色，NH₄⁺加NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生的氣體用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，變藍，說明有銨根離子存在，
故答案為：Ba²⁺、I^-；Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-；K⁺、Na⁺、NH₄⁺、Cl^-； K⁺、Na⁺用焰色反應(yīng)；NH₄⁺加NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生的氣體用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，變藍．

點評 本題考查物質(zhì)的檢驗及鑒別，為高頻考點，把握常見離子之間的反應(yīng)、離子檢驗等為推斷的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的綜合考查，題目難度中等．