Question

有一瓶澄清的溶液，其中可能含NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-中的一種或幾種，取該溶液進行如下實驗：
①取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性，在滴加過程中及滴加完畢后，溶液中先產(chǎn)生白色沉淀后部分溶解；
②將步驟①得到的堿性溶液加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，試紙不變藍；
③另取少量原溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，加入鹽酸，沉淀不溶解．
根據(jù)上述實驗事實確定并回答：
（1）上述溶液中肯定存在的離子有

Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-

，不能確定是否存在的離子有

K⁺

，為確認是否含有該離子，應做

焰色反應

實驗．
（2）寫出步驟①中發(fā)生反應的離子方程式

Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓

、

Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓

、

Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O

．

Answer 1

分析：根據(jù)實驗①現(xiàn)象判斷存在的離子，排除原溶液中與該離子反應的離子；根據(jù)實驗②現(xiàn)象判斷不存在的離子；根據(jù)實驗③現(xiàn)象判斷存在的離子，排除原溶液中與該離子反應的離子；

解答：解：由澄清溶液知，該溶液中沒有沉淀產(chǎn)生；由實驗①的現(xiàn)象判斷，根據(jù)“逐滴加入稀NaOH溶液先產(chǎn)生白色沉淀后部分溶解”知原溶液中存在Mg²⁺、Al³⁺，不存在與其反應的CO₃^2-；根據(jù)實驗②的現(xiàn)象判斷，步驟①得到的堿性溶液不含NH₄⁺；由實驗③的現(xiàn)象判斷，根據(jù)“BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，加入鹽酸，沉淀不溶解”知，原溶液中含SO₄^2-，不含與其反應的Ba²⁺；根據(jù)以上實驗現(xiàn)象不能判斷是否含有K⁺，只能通過其特殊實驗--焰色反應來判斷．
（1）通過以上分析知，溶液中肯定存在的離子有Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-，不能確定是否存在的離子有K⁺，為確認是否含有該離子，應做焰色反應實驗．
故答案為：Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2-；  K⁺；  焰色反應；
（2）①中發(fā)生的離子反應，一個是Mg²⁺和OH^-的反應，一個是Al³⁺和OH^-生成Al（OH）₃沉淀的反應，一個是Al（OH）₃和OH^-生成AlO₂^-的反應．
故答案為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+H₂O；

點評：判斷溶液中離子能否共存的規(guī)律為：
1、一色--溶液顏色
若限定無色溶液，則銅離子、二價鐵離子、三價鐵離子、高錳酸根離子等有顏色的離子不存在．
2、二性--溶液的酸性、堿性
①在強酸性溶液中，氫氧根離子及弱酸根離子不能大量存在；
②在強堿性溶液中，氫離子和弱堿陽離子不能大量存在；
③弱酸的酸式酸根離子在強酸性或強堿性溶液中均不能大量存在；
3、三特殊--特殊情況
①偏鋁酸根離子與碳酸氫根離子不能共存；
②硝酸根離子和氫離子組合具有強氧化性；
4、四反應--四種反應類型
能相互反應的離子不能共存．
①復分解反應
②氧化還原反應
③相互促進的水解反應
④絡合反應