Question

某澄清溶液中可能含有K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cl^-、I^-、CO₃^2-、SO₄^2-的一種或幾種．取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①用pH試紙檢驗(yàn)，表明溶液呈強(qiáng)酸性．
②取出部分溶液，加入少量CCl₄及數(shù)滴新制氯水，經(jīng)振蕩，CCl₄層呈紫紅色
③另取部分溶液，逐漸向其中加入NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，在滴加過程中和滴加完畢后，均無沉淀產(chǎn)生．
④另取部分上述堿性溶液，向其中加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．
（1）寫出第②步反應(yīng)的離子方程式

 

，由此也可以排除

 

存在，理由是

 

（離子方程式表示）．
（2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)確定：該溶液中肯定存在的離子是

 

．
（3）還不能確定是否存在的離子是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見離子的檢驗(yàn)方法

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)①現(xiàn)象：溶液呈強(qiáng)酸性，說明溶液中肯定含有H⁺，與H⁺發(fā)生反應(yīng)的不能共存；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)②現(xiàn)象：CCl₄層呈紫紅色，說明有I₂，說明原溶液中含有I^-，而I^-與Fe³⁺發(fā)生反應(yīng)而不能共存；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象：溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，溶液均無沉淀產(chǎn)生，而Mg²⁺、Al³⁺能與堿反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，說明溶液中肯定不含有Mg²⁺、Al³⁺；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)④現(xiàn)象：取出部分上述堿性溶液加Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成，說明溶液中肯定含有Ba²⁺，而Ba²⁺能與SO₄^2-產(chǎn)生沉淀，說明溶液中不含SO₄^2-再結(jié)合問題分析回答．

解答： 解：根據(jù)實(shí)驗(yàn)①現(xiàn)象：溶液呈強(qiáng)酸性，說明溶液中肯定含有H⁺，與H⁺發(fā)生反應(yīng)的不能共存；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)②現(xiàn)象：CCl₄層呈紫紅色，說明有I₂，說明原溶液中含有I^-，而I^-與Fe³⁺發(fā)生反應(yīng)而不能共存；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象：溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，溶液均無沉淀產(chǎn)生，而Mg²⁺、Al³⁺能與堿反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，說明溶液中肯定不含有Mg²⁺、Al³⁺；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)④現(xiàn)象：取出部分上述堿性溶液加Na₂CO₃溶液后，有白色沉淀生成，說明溶液中肯定含有Ba²⁺，而Ba²⁺能與SO₄^2-產(chǎn)生沉淀，說明溶液中不含SO₄^2-；
綜上所述，在提供的離子中肯定含有的離子為：H⁺、I^-、Ba²⁺，肯定不含有的離子為：CO₃^2-、Fe³⁺、SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺，還不能確定的離子為：K⁺、Na⁺、Cl^-；
（1）取部分溶液，加少量CCl₄及數(shù)滴新制的氯水，經(jīng)振蕩靜置后，CCl₄層呈紫紅色，反應(yīng)的離子方程式為2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，由此也可以排除Fe³⁺存在，理由是2Fe³⁺+2I^-=I₂+2Fe²⁺，故答案為：2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-；Fe³⁺；2Fe³⁺+2I^-=I₂+2Fe²⁺；
（2）根據(jù)以上分析可知，該溶液中肯定存在的離子是Ba²⁺，I^-，H⁺，故答案為：Ba²⁺，I^-，H⁺；
（3）根據(jù)以上分析可知，還不能確定是否存在的離子是K⁺，Na⁺，Cl^-，故答案為：K⁺，Na⁺，Cl^-．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷離子共存，要掌握根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷存在的離子，排除與該離子反應(yīng)的離子，題目難度一般．