Question

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

①用pH試紙檢驗，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，中性變為堿性；

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）由①可以排除__________的存在。

（2）由②可以證明________的存在，同時排除___________的存在；理由是___________________________。

（3）由③可以證明________的存在；寫出c、d所涉及的化學方程式，是離子反應的用離子方程式表示：

c．_______________；

d．_______________。

（4）由④證明__________的存在，同時可以排除________的存在。

Answer 1

【答案】（1）CO32- AlO2-

（2）I- Fe3+、NO3- 碘離子與鐵離子、稀硝酸均會發生氧化還原反應

（3）Al3+、NH4+ Al（OH）3+OH-=Al（OH）4- NH3·H2ONH3↑+H2O

（4）Ba2+ SO42-

【解析】

試題分析：①用pH試紙檢驗，溶液呈強酸性，溶液中一定含有H+，則一定不含有與H+不共存的CO32-和AlO2-；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，則溶液中一定含有I-，I-與氯水反應生成I2，使CCl4層呈紫紅色；由于I-與Fe3+及酸性條件下的NO3-因發生氧化還原反應而不共存，因此一定無Fe3+和NO3-；實驗③，逐滴加入NaOH溶液，先產生沉淀，后沉淀溶解，證明溶液中有Al3+；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，該氣體為NH3，證明溶液中含有NH4+；④取適量③得到的堿性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，證明溶液中含有Ba2+，則溶液中一定不含有SO42-；由以上實驗不能確定是否含有K＋。據此進行解答。

（1）由以上分析可知，由①可以排除CO32-和AlO2-；

（2）由②可以證明I-的存在，同時排除Fe3+和NO3-的存在，原因是碘離子與鐵離子、稀硝酸均會發生氧化還原反應；

（3）由③可以證明Al3+和NH4+的存在，c、d所涉及的化學方程式為：Al（OH）3+OH-=[Al（OH）4]- NH3·H2ONH3↑+H2O；

（4）由④證明Ba2+的存在，同時排除SO42-的存在。