Question

有一瓶澄清溶液，其中可能含H⁺、NH₄⁺、K⁺、Cu²⁺、CO₃^2-、I^-、Cl^-中的一種或幾種，為確定該溶液的組成進行以下實驗：
①該溶液可使pH試紙呈現紅色；
②取少量溶液，滴加足量新制氯水，再加CCl₄振蕩，未見CCl₄層有顏色變化；
③另取少量溶液，滴加足量NaOH溶液，未觀察到有沉淀生成，然后加熱，有無色氣體生成，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍．
根據上述實驗事實確定并回答：
（1）在溶液中肯定存在的離子有

H⁺、NH₄⁺、Cl^-

；
（2）肯定不存在的離子有

Cu²⁺、CO₃^2-、I^-

；
（3）不能確定是否存在的離子有

K⁺

，證明它（們）是否存在的實驗方法是

焰色反應

（填實驗名稱），現象及結論

透過藍色鈷玻璃如能觀察到焰色為紫色，則證明溶液中存在K⁺

．

Answer 1

分析：①該溶液可使pH試紙呈現紅色，說明溶液顯示酸性，和氫離子反應的離子不共存；
②取少量溶液，滴加足量新制氯水，再加CCl₄振蕩，未見CCl₄層有顏色變化，則和氯離子反應能生成有色物質的離子不共存；
③另取少量溶液，滴加足量NaOH溶液，未觀察到有沉淀生成，則和氫氧根離子反應生成沉淀的離子不能存在，加熱，有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體氨氣生成的證明含有銨根離子．

解答：解：根據實驗①現象：溶液呈強酸性，說明溶液中肯定含有H⁺，而H⁺與CO₃^2-發(fā)生反應而不能共存，說明溶液中肯定不含有CO₃^2-，
根據實驗②現象：取少量溶液，滴加足量新制氯水，再加CCl₄振蕩，未見CCl₄層有顏色變化，則一定不含有碘離子，因為氯氣能將碘離子氧化為碘單質，會使得四氯化碳層顯示紫色，
根據實驗③現象：溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，在滴加過程中和滴加完畢后，溶液均無沉淀產生，而Cu²⁺能與堿反應產生沉淀，說明溶液中肯定不含有Cu²⁺；然后加熱，有無色氣體生成，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，該氣體為氨氣，因則NH₄⁺+0H^-

△   .

NH₃↑+H₂0，說明溶液中肯定含有NH₄⁺，根據電中性原理，溶液中必須含有的陰離子是氯離子，
總上所述，在提供的離子中肯定含有的離子為：H⁺、Cl^-、NH₄⁺；肯定不含有的離子為：I^-、Cu²⁺、CO₃^2-，還不能確定的離子為：K⁺；
（1）溶液中肯定存在的離子有：H⁺、NH₄⁺、Cl^-，故答案為：H⁺、NH₄⁺、Cl^-；
（2）肯定不含有的離子為：I^-、Cu²⁺、CO₃^2-，故答案為：Cu²⁺、CO₃^2-、I^-；
（3）不能確定是否存在的離子有K⁺，可以通過焰色反應來判斷，具體判斷方法是：透過藍色鈷玻璃如能觀察到焰色為紫色，則證明溶液中存在K⁺，故答案為：K⁺；焰色反應；透過藍色鈷玻璃如能觀察到焰色為紫色，則證明溶液中存在K⁺．

點評：本題主要考查了根據實驗現象判斷離子共存，要掌握根據實驗現象判斷存在的離子，排除與該離子反應的離子．