Question

18．有一無色溶液，其中可能含有Fe³⁺、Cu²⁺、K⁺、Al³⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、Cl^-等離子中的幾種，為分析其成分，取此溶液分別進行了三個實驗，其操作和有關現象如下：
①蘸取該溶液做焰色反應實驗，透過藍色鈷玻璃，觀察到火焰呈紫色．
②向該溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液，觀察到有白色沉淀產生．
③向該溶液中逐滴加入過量NaOH溶液，觀察到有白色沉淀產生，生成白色沉淀的量與加入NaOH的量有圖2所示的相互關系．據此可知：
（1）在原溶液中一定存在的離子有Al³⁺、Mg²⁺、K⁺、SO₄^2-；一定不存在的離子有Fe³⁺、Cu²⁺；不能確定是否存在的離子有Cl^-；
（2）寫出圖2中沉淀的量減少時發生反應的離子方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）為滿足該溶液中一定存在的離子的要求，一般可溶解兩種常見物質為（寫化學式）KAl（SO₄）₂（或KAl（SO₄）₂•12H₂O）和MgSO₄．

Answer 1

分析 無色溶液，一定不含Fe³⁺、Cu²⁺，結合圖可知，生成沉淀最多時加NaOH，沉淀部分溶解，則一定含Al³⁺、Mg²⁺，由①蘸取該溶液做焰色反應實驗，透過藍色鈷玻璃，觀察到火焰呈紫色，則可K⁺；由②向該溶液中加入Ba（NO₃）₂溶液，觀察到有白色沉淀產生，一定含陰離子為SO₄^2-，不能確定是否含Cl^-，以此來解答．

解答 解：（1）由上述分析可知，一定含離子為Al³⁺、Mg²⁺、K⁺、SO₄^2-；一定不存在的離子為Fe³⁺、Cu²⁺；不能確定是否存在的離子有Cl^-，
故答案為：Al³⁺、Mg²⁺、K⁺、SO₄^2-；Fe³⁺、Cu²⁺；Cl^-；
（2）圖2中沉淀的量減少時發生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；
（3）含離子為Al³⁺、Mg²⁺、K⁺、SO₄^2-，滿足該溶液中一定存在的離子的要求，一般可溶解兩種常見物質為KAl（SO₄）₂（或KAl（SO₄）₂•12H₂O）、MgSO₄，
故答案為：KAl（SO₄）₂（或KAl（SO₄）₂•12H₂O）；MgSO₄．

點評 本題考查離子的檢驗及分離，為高頻考點，把握離子的性質、離子的檢驗、發生的反應為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意氫氧化鋁的兩性，題目難度不大．