Question

有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄⁺、K⁺，Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-和I^-．取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①用pH試紙檢驗(yàn)，表明溶液為強(qiáng)酸性；
②另取部分溶液，加入稀NaOH溶液使其變成堿性，溶液中無(wú)沉淀生成；
③取部分上述堿性溶液，加入Na₂CO₃溶液有白色沉淀生成；
④將②得到的堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；
⑤另取部分原溶液，加入CCl₄及數(shù)滴氯水，經(jīng)振蕩后CCl₄層呈紫紅色．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)回答：
（1）該溶液中肯定含有的離子是

NH₄⁺、Ba²⁺、I^-

（2）肯定不存在的離子是

Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-

．
（3）不能確定是否存在的離子是

K⁺、Na⁺、Cl^-

若要確定其中的陽(yáng)離子可采用的方法為

焰色反應(yīng)

．

Answer 1

分析：有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄⁺、K⁺，Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-和I^-．取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①用pH試紙檢驗(yàn)，表明溶液為強(qiáng)酸性；排除CO₃^2-的存在；
②另取部分溶液，加入稀NaOH溶液使其變成堿性，溶液中無(wú)沉淀生成；證明一定不存在Mg²⁺、Fe³⁺；
③取部分上述堿性溶液，加入Na₂CO₃溶液有白色沉淀生成；證明Ba²⁺存在；一定不含SO₄^2-；
④將②得到的堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；說(shuō)明含有NH₄⁺離子；
⑤另取部分原溶液，加入CCl₄及數(shù)滴氯水，經(jīng)振蕩后CCl₄層呈紫紅色．說(shuō)明含有I^-．

解答：解：①溶液呈強(qiáng)酸性，所以溶液中不存在與強(qiáng)酸反應(yīng)的CO₃^2-離子；
②鎂離子、鐵離子都和氫氧化鈉反應(yīng)生成沉淀，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷，溶液中不存在與氫氧根離子反應(yīng)生成沉淀的Mg²⁺、Fe³⁺；
③鋇離子和碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷，溶液中有與Na₂CO₃溶液反應(yīng)生成白色沉淀的Ba²⁺，如果有Ba²⁺離子，溶液中就沒(méi)有SO₄^2-；
④銨根離子在加熱條件下與氫氧化鈉反應(yīng)生成能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氨氣，這是銨根離子的特征反應(yīng)；通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷，溶液中有NH₄⁺，
⑤碘離子能和氯水反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘在四氯化碳中呈紫色，通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷，溶液中含有I^-；
通過(guò)以上現(xiàn)象不能判斷溶液中是否含有K⁺、Na⁺、Cl^-；一定含有的離子為NH₄⁺、Ba²⁺、I^-；一定不含有Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-；
故答案為：I^-、NH₄⁺、Ba²⁺；SO₄^2-、CO₃^2-、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺；K⁺、Na⁺、Cl^-；焰色反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了常見離子的檢驗(yàn)，考查物質(zhì)的檢驗(yàn)有：常見陽(yáng)離子的檢驗(yàn)、常見陰離子的檢驗(yàn)、常見氣體的檢驗(yàn)；要注意的是：焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)不是單質(zhì)的性質(zhì)，要觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時(shí)，必須透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，除去鈉元素的干擾，才能觀察到鉀元素焰色反應(yīng)的顏色．題目難度中等．