Question

有一白色固體混合物，可能含有K⁺、Ba²⁺、Ag⁺、Mg²⁺、NH₄⁺、Na⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、CO₃^2-、AlO₂^--等10種離子中的幾種．為了鑒定其中的離子，現(xiàn)進(jìn)行如下實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象，填寫下列空格：
（1）取該粉末，加水后得到無色溶液，且未嗅到氣味；用pH試紙測得溶液的pH為12．據(jù)此可以排除的離子有

 

；
（2）向溶液中滴加鹽酸溶液，開始有沉淀生成，繼續(xù)滴加，沉淀消失，同時有無色無味氣體逸出．可以判斷肯定存在的離子有

 

；可以排除的離子有

 

，排除的依據(jù)是

 

．
（3）不能確定的陽離子有

 

，簡述檢驗的方法（操作、現(xiàn)象、結(jié)論）

 

．

Answer 1

分析：（1）取該粉末，加水后得到無色溶液，且未嗅到氣味；用pH試紙測得溶液的pH為12，溶液呈堿性，溶液中一定不存在Ag⁺、Mg²⁺、NH₄⁺；
（2）向溶液中滴加鹽酸溶液，開始有沉淀生成，繼續(xù)滴加，沉淀消失，說明含有AlO₂^-，同時有無色無味氣體逸出，結(jié)合陰離子分析只有碳酸根離子符合，依據(jù)離子共存判斷一定不含有Ba²⁺、SO₃^2-；碳酸根離子和鋇離子結(jié)合生成白色沉淀，亞硫酸根離子和鹽酸反應(yīng)生成無色有刺激性氣味的氣體二氧化硫；
（3）依據(jù)分析可知陽離子K⁺、Na⁺，不能確定，利用焰色反應(yīng)進(jìn)行驗證．

解答：解：（1）取該粉末，加水后得到無色溶液，且未嗅到氣味；用pH試紙測得溶液的pH為12，溶液呈堿性，溶液中一定不存在Ag⁺、Mg²⁺、NH₄⁺，
故答案為：Ag⁺、Mg²⁺、NH₄⁺；
（2）向溶液中滴加鹽酸溶液，開始有沉淀生成，繼續(xù)滴加，沉淀消失，說明含有AlO₂^-，同時有無色無味氣體逸出，結(jié)合陰離子分析只有碳酸根離子符合，依據(jù)離子共存判斷一定不含有Ba²⁺、SO₃^2-；碳酸根離子和鋇離子結(jié)合生成白色沉淀，亞硫酸根離子和鹽酸反應(yīng)生成無色有刺激性氣味的氣體二氧化硫，
故答案為：CO₃^2-、AlO₂^-，鋇離子不能和碳酸根離子共存，生成無色無味的氣體說明無亞硫酸根離子；
（3）依據(jù)分析可知陽離子K⁺、Na⁺，不能確定，利用焰色反應(yīng)進(jìn)行驗證，利用焰色反應(yīng)，用潔凈的鉑絲蘸取溶液在酒精燈火焰上灼燒出現(xiàn)黃色火焰，說明一定含有鈉離子，隔著鈷玻璃觀察出現(xiàn)紫色火焰證明含有鉀離子，無紫色證明無鉀離子，
故答案為：利用焰色反應(yīng)，用潔凈的鉑絲蘸取溶液在酒精燈火焰上灼燒出現(xiàn)黃色火焰，說明一定含有鈉離子，隔著鈷玻璃觀察出現(xiàn)紫色火焰證明含有鉀離子，無紫色證明無鉀離子．

點評：本題考查了離子檢驗的實驗方法和反應(yīng)現(xiàn)象分析判斷，離子共存的分析應(yīng)用，離子性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．