Question

【題目】一無色透明溶液，欲確定其中是否含有下列離子：Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,取該溶液實驗如下：

實驗步驟	實驗現象
①取少量該溶液，加入幾滴甲基橙	溶液變紅色
②取少量該溶液，濃縮，加Cu片和濃H2SO4加熱	有無色氣體產生，后在空氣中又變成紅棕色
③取少量該溶液，加BaCl2溶液	有白色沉淀生成
④取③中上層清液，加AgNO3溶液	有白色沉淀生成，且不溶于HNO3
⑤取少量該溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀生成，當NaOH過量時沉淀部分溶解

（1）溶液中肯定存在的離子是

（2）溶液中肯定不存在的離子是

（3）為進一步確定其他離子，應該補充的實驗是

Answer 1

【答案】（1）肯定存在的是Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-

（2）肯定不存在的是Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-

（3）實驗是可采用焰色反應，取少量原溶液，加入Ba(NO3)2溶液后，取上層清夜加入AgNO3溶液和稀硝酸

【解析】

試題分析：因溶液是一無色透明溶液，則不含有Fe2+，①加幾滴甲基橙，溶液顯紅色，證明溶液顯酸性，故溶液中一定沒有HCO3-；②由于取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃硫酸，產生了無色氣體，且氣體（NO）遇空氣可以變成紅棕色（二氧化氮），說明原溶液中一定含有NO3-，故一定不會存在具有具有還原性的I-；③取少量該溶液，加BaCl2溶液后，有白色沉淀生成，則原溶液中一定含有SO42-，故一定沒有鋇離子；④由于③的上層清夜中，加AgNO3，有穩定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，則含有Cl-，但是③中加入了氯化鋇，無法證明原溶液中是否存在Cl-；⑤由于原溶液中，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，當NaOH過量時，沉淀部分溶解，則含有Al3+、Mg2+。

（1）根據以上分析可知，溶液中肯定存在的離子是Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-。

（2）溶液中肯定不存在的離子是Fe2+、Ba2+、I-、HCO3- 。

（3）不能確定的是：Na+、Cl-，需要進一步檢驗Na+、Cl-，鈉離子采用焰色反應檢驗，火焰呈現黃色； 氯離子檢驗方法是取少量原溶液，加入Ba(NO3)2溶液后，取上層清夜加入AgNO3溶液和稀硝酸，若有沉淀生成，證明存在氯離子，否則不存在。