Question

11．在某澄清溶液中，可能存在下述幾種離子：H⁺、K⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、I^-、CO₃^2-．取該溶液進行下述實驗①用pH試紙檢驗，該溶液呈強酸性；②取部分溶液，滴入幾滴氯水，再加入少量四氯化碳，振蕩后靜置，四氯化碳層呈紫色；③另取部分溶液，逐滴加入NaOH溶液，使溶液由酸性逐漸呈堿性，然后再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．根據上述實驗現象，推斷原溶液中肯定存在的離子是H⁺、Ba²⁺、I^-，肯定不存在的離子是CO₃^2-、SO₄^2-，可能存在的離子是K⁺，為確定該離子的存在，所做實驗為焰色反應，看到的現象為透過藍色鈷玻璃有紫色火焰．

Answer 1

分析 根據無色澄清溶液得，原溶液沒有Cu²⁺；根據實驗①現象排除與強酸反應的離子弱酸根離子；根據實驗②現象確定存在溴離子，能夠與溴離子反應離子不能存在；根據實驗③現象判斷一定存在鋇離子，排除與鋇離子反應的離子，據此完成本題．

解答 解：①用pH試紙檢驗，該溶液呈強酸性；排除與強酸反應的F^-、CO₃^2-離子存在，陰離子可能是I^-、SO₄^2-；
②取部分溶液，滴入幾滴氯水，再加入少量四氯化碳，振蕩后靜置，四氯化碳層呈紫色；說明溶液中一定存在I^-，
③另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，使溶液由酸性逐漸呈堿性，然后再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，證明一定存在Ba²⁺，所以一定不存在與鋇離子反應的SO₄^2-，
通過以上分析，該溶液中肯定存在的離子有：H⁺、Ba²⁺、I^-；肯定不存在的離子有：CO₃^2-、SO₄^2-；可能存在的離子有：K⁺，通過焰色反應實驗檢驗鉀離子，透過藍色鈷玻璃觀察焰色反應的顏色為紫色，則有鉀離子．
故答案為：H⁺、Ba²⁺、I^-：CO₃^2-、SO₄^2-；K⁺；焰色反應；透過藍色鈷玻璃有紫色火焰．

點評 本題考查物質的檢驗與鑒別、常見離子的檢驗，該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題綜合性強，難度較大，有利于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，提高學生的應試能力和學習效率．