Question

某澄清溶液，可能含有NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Na⁺、Cu²⁺、OH^-、Cl^-、I^-、NO₃^-和SO₄^2-等離子中的幾種，現進行如下實驗：
①在試管中取少許溶液，滴加幾滴石蕊試液，溶液呈紅色．
②另取原溶液少許，加入足量CCl₄，在不斷振蕩的條件下加入足量氯水，靜置，上層接近無色，下層呈紫紅色．
③向②所得水溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成．
④另取原溶液，滴加NaOH溶液，得白色沉淀；繼續加入NaOH溶液至過量，沉淀部分溶解，過濾后給濾液加熱，有刺激性氣味的氣體產生．
（1）由此判斷原溶液中一定有大量的

 

離子．
（2）步驟②反應的離子方程式是

 

（3）步驟④中沉淀溶解的離子方程式是

 

（4）還不能確定的陽離子是

 

，如何檢驗？（寫出實驗名稱及判斷依據的現象）

 

．

Answer 1

考點：常見離子的檢驗方法

專題：

分析：①在試管中取少許溶液，滴加幾滴石蕊試液，溶液呈紅色，表明溶液呈現強酸性，OH^-能夠與氫離子反應，在溶液中不會存在；
②四氯化碳溶液呈紫紅色，說明加入氯水后有碘單質生成，原溶液中一定含有碘離子，碘離子具有還原性，溶液呈酸性，則不可能有NO₃^-和Cu²⁺；
③向②所得水溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，說明溶液中可能有Cl^-、和SO₄^2-離子；
④另取原溶液，滴加NaOH溶液，得白色沉淀；繼續加入NaOH溶液至過量，沉淀部分溶解，過濾后給濾液加熱，有刺激性氣味的氣體產生，說明溶液中有NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺．由此分析解答．

解答： 解：①在試管中取少許溶液，滴加幾滴石蕊試液，溶液呈紅色，表明溶液呈現強酸性，OH^-能夠與氫離子反應，在溶液中不會存在；
②四氯化碳溶液呈紫紅色，說明加入氯水后有碘單質生成，原溶液中一定含有碘離子，碘離子具有還原性，溶液呈酸性，則不可能有NO₃^-和Cu²⁺；
③向②所得水溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，說明溶液中可能有Cl^-、和SO₄^2-離子；
④另取原溶液，滴加NaOH溶液，得白色沉淀；繼續加入NaOH溶液至過量，沉淀部分溶解，過濾后給濾液加熱，有刺激性氣味的氣體產生，說明溶液中有NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺．
（1）由此判斷原溶液中一定有大量的I^-、Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺，故答案為：I^-、Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺；
（2）CCl₄層呈紫紅色，說明有I₂，這是由于I^-被氯氣氧化生成碘單質，反應的離子方程式為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，故答案為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；
（3）Al³⁺能與堿反應產生沉淀，繼續加入NaOH溶液至過量，氫氧化鋁的兩性與堿繼續反應，反應的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）實驗室中檢驗鈉離子、鉀離子時，通常采用焰色反應，故答案為：Na⁺；做焰色反應，若火焰顯黃色，則證明含有Na⁺，否則不含．

點評：本題主要考查了常見離子的檢驗方法，題目難度中等，注意掌握常見離子的化學性質及檢驗方法，能夠根據離子共存、離子反應現象判斷離子共存情況，明確檢驗離子時，必須排除干擾離子，確保檢驗方案的嚴密性．