Question

一種無色透明溶液中，可能含有下列離子：K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、HSO₃^-、HCO₃^-和Cl^-，取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①將溶液滴在pH試紙上，呈紅色．
②將少許溶液濃縮后加入銅片和硫酸，有無色氣體析出，此氣體遇空氣則立即變成紅棕色．
③取少許溶液滴入BaCl₂試液，則產(chǎn)生白色沉淀．
④取實(shí)驗(yàn)③中的澄清溶液，滴入AgNO₃試液，產(chǎn)生不溶于稀HNO₃的白色沉淀．
⑤另取少許溶液，滴入NaOH溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過量時(shí)，又有部分白色沉淀溶解．根據(jù)以上現(xiàn)象判斷，原溶液中肯定不存在的離子是

HCO₃^-、Ba²⁺、Fe²⁺、HSO₃^-

；肯定存在的離子是

Al³⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Mg²⁺

．

Answer 1

分析：①將溶液滴在pH試紙上，呈紅色，說明溶液呈酸性，故HSO₃^-、HCO₃^-不存在；
②將少許溶液濃縮后加入銅片和硫酸，有無色氣體析出，此氣體遇空氣則立即變成紅棕色，說明有NO₃^-，又因?yàn)镹O₃^-酸性條件下能氧化Fe²⁺，故沒有Fe²⁺；
③取少許溶液滴入BaCl₂試液，則產(chǎn)生白色沉淀，說明有SO₄^2-，所以沒有Ba²⁺；
④因?yàn)樵冖壑屑恿薆aCl₂試液，滴入AgNO₃試液，產(chǎn)生不溶于稀HNO₃的白色沉淀，不能證明有Cl^-；．
⑤有部分白色沉淀溶解；說明原溶液中有Mg²⁺和Al³⁺．

解答：解：①將溶液滴在pH試紙上，呈紅色，說明溶液呈酸性，因?yàn)镠SO₃^-、HCO₃^-與H+能反應(yīng)，故HSO₃^-、HCO₃^-不存在；
②將少許溶液濃縮后加入銅片和硫酸，有無色氣體析出，此氣體遇空氣則立即變成紅棕色反應(yīng)方程為：2NO+O₂=2NO₂，說明有NO₃^-，又因?yàn)镹O₃^-酸性條件下能氧化Fe²⁺，故沒有Fe²⁺；
③取少許溶液滴入BaCl₂試液，則產(chǎn)生白色沉淀，根據(jù)題目可知所給離子中只有SO₄^2-能與Ba²⁺生產(chǎn)沉淀，說明有SO₄^2-，所以沒有Ba²⁺；
④因?yàn)樵冖壑屑恿薆aCl₂試液，所以滴入AgNO₃試液，產(chǎn)生不溶于稀HNO₃的白色沉淀，不能證明有Cl^-；
⑤根據(jù)所給離子能與氫氧化鈉產(chǎn)生白色沉淀，而且有部分白色沉淀溶解；說明生成的沉淀為Mg（OH）₂和Al（OH）₃；故原溶液中有Mg²⁺和Al³⁺．
故答案為：HCO₃^-、Ba²⁺、Fe²⁺、HSO₃^-；Al³⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Mg²⁺．

點(diǎn)評：本題考查了常見離子的檢驗(yàn)方法，同一溶液中連續(xù)加試劑時(shí)，要注意現(xiàn)加試劑對后續(xù)檢驗(yàn)的影響．