Question

【題目】有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH4+、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、NO3-、CO32-、SO42-、AlO2-。取該溶液進行以下實驗：

①用pH試紙檢測，溶液呈強酸性；

②取溶液適量，加入少量CCl4和數滴新制氯水，振蕩，CCl4層呈紫紅色；

③另取溶液適量，逐滴加入NaOH溶液；

a．溶液從酸性變為中性 b．溶液逐漸產生沉淀 c．沉淀完全溶解

d．最后加熱溶液，有氣體放出，該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍

④取適量③得到的堿性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。

根據上述實驗現象，回答下列問題。

（1）一定存在的離子______________

（2）一定不存在的離子___________________

（3）可能存在的離子___________，如何進一步檢驗該離子 ______________

Answer 1

【答案】NH4＋、Ba2＋、Al3＋、I-- Fe3＋、NO3-、CO32-、SO42-、AlO2- K＋ 焰色反應，透過藍色鈷玻璃顯紫色

【解析】

據每個步驟對應的現象判定一定有什么離子，然后再結合離子共存的知識判斷出一定沒有什么離子，最后將所有的結論進行整合得出總結論。

(1)由①用pH試紙檢測，溶液呈強酸性，說明溶液中存在大量H+，所以溶液中一定不存在大量的CO32-和AlO2-；由②可知，加入氯水后產生了I2，所以溶液中一定有I-；因為Fe3+、NO3-在酸性條件下與I-不能大量共存，所以溶液中一定不存在Fe3+和NO3-；由③中b和c的實驗現象可看出，開始產生的沉淀只有Al(OH)3，因為Al(OH)3能和NaOH溶液反應生成可溶性的NaAlO2，則溶液中一定含有Al3+；由d可知，最后加熱溶液所得氣體為NH3，故溶液中一定含有NH4+；所以，由③可以證明Al3+和NH4+一定存在。據④可知溶液中一定有Ba2+，所以溶液中一定沒有SO42-。

綜合以上分析可得出：

（1）一定存在的離子是：NH4+、Ba2+、Al3+、I-；

（2）一定不存在的離子是：Fe3+、NO3-、CO32-、SO42-、AlO2-；

（3）從所給的現象中無法確定是否含有K+，如要確定其存在，可采用焰色反應進行檢驗,并透過藍色鈷玻璃進行觀察，如焰色呈淺紫色，說明原溶液中有K+。