Question

某溶液可能含有K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cl₂、SO₄^2-、S^2-、NO₃^-中的幾種，為確定溶液中的微粒種類，進行如下實驗：
①通過觀察，發(fā)現(xiàn)溶液呈淺黃綠色；
②取少許原溶液，滴加NaOH溶液直至過量，發(fā)現(xiàn)先有沉淀生成，后沉淀減少但并不完全消失；
③取少許原溶液，滴加BaCl₂溶液，無白色沉淀生成．
請根據上述信息回答下列問題：
（1）原溶液中肯定存在上述微粒中的

 

，肯定不存在的微粒有

 

．
（2）不能確定是否存在上述微粒中的

 

，確定其是否存在的實驗方法是

 

（不要求寫具體操作過程）．
（3）若步驟②中得到沉淀的最大質量為9.7g，最終剩余沉淀質量為5.8g，據此步驟可確定原溶液中一定存在的微粒的物質的量之比為

 

．
（4）下列離子還可以在原溶液中大量共存的是

 

（填字母）．
A．OH^-B．Fe²⁺C．NH₄⁺D．CO₃^2-．

Answer 1

考點：物質的檢驗和鑒別的實驗方案設計

專題：物質檢驗鑒別題

分析：①通過觀察發(fā)現(xiàn)溶液呈淺黃綠色，說明溶液中溶解有Cl₂，氯氣具有強氧化性，所以溶液中一定不含S^2-；
②取少許原溶液滴加NaOH溶液直至過量，發(fā)現(xiàn)先有沉淀，后沉淀減少但不消失，說明溶液中含有Al³⁺、Mg²⁺；
③取少許原溶液滴加BaCl₂溶液，無白色沉淀產生，證明溶液中不含有SO₄^2-，依據溶液中電荷守恒可知陰離子只有NO₃^-，所以溶液中一定含有NO₃^-，以此來解答．

解答： 解：①通過觀察發(fā)現(xiàn)溶液呈淺黃綠色，說明溶液中溶解有Cl₂，氯氣具有強氧化性，所以溶液中一定不含S^2-；
②取少許原溶液滴加NaOH溶液直至過量，發(fā)現(xiàn)先有沉淀，后沉淀減少但不消失，說明溶液中含有Al³⁺、Mg²⁺；
③取少許原溶液滴加BaCl₂溶液，無白色沉淀產生，證明溶液中不含有SO₄^2-，依據溶液中電荷守恒可知陰離子只有NO₃^-，所以溶液中一定含有NO₃^-，
解：某溶液中可能含有下列微粒中的若干種：K⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Cl₂、SO₄^2-、S^2-、NO₃^-；
①通過觀察發(fā)現(xiàn)溶液呈黃綠色，說明溶液中溶解有Cl₂，氯氣具有強氧化性，所以溶液中一定不含S^2-；
②取少許原溶液滴加NaOH溶液直至過量，發(fā)現(xiàn)先有沉淀，后沉淀減少但不消失，說明溶液中含有Al³⁺、Mg²⁺；
③取少許原溶液滴加BaCl₂溶液，無白色沉淀產生，證明溶液中不含有SO₄^2-；，依據溶液中電荷守恒可知陰離子只有NO₃^-，所以溶液中一定含有NO₃^-，K⁺在推斷過程中無任何現(xiàn)象，可能存在；
（1）原溶液肯定存在的微粒有：Al³⁺、Mg²⁺、Cl₂、NO₃^-；一定不存在的微粒為SO₄^2-、S^2-，故答案為：Al³⁺、Mg²⁺、Cl₂、NO₃^-；SO₄^2-、S^2-；
（2）不能確定是否存在的微粒有K⁺；要確定其是否存在的方法為焰色反應，隔著鈷玻璃呈紫色，故答案為：K⁺；焰色反應；
（3）沉淀量最大時，質量為9.7g，沉淀為Al（OH）₃、Mg（OH）₂，最終NaOH過量后剩余沉淀5.8g為Mg（OH）₂，相同溶液中離子物質的量比等于濃度比，由元素守恒可知，則原溶液中Al³⁺和Mg²⁺的物質的量濃度之比為物質的量之比

(9.7g-5.8g)

78g/mol

：

5.8g

68g/mol

=1：2，
故答案為：c（Al³⁺）：c（Mg²⁺）=1：2；
（4）A．OH^-和鋁離子、鎂離子都發(fā)生反應不能共存，故A不符合；
B．Fe²⁺ 和Cl₂反應氧化還原反應，不能共存，故B不符合；
C．NH₄⁺ 在溶液中不發(fā)生反應，可以共存，故C符合；
D．CO₃^2-和鋁離子、鎂離子都發(fā)生反應不能共存，故D不符合；
故答案為：C．

點評：本題考查物質的鑒別和檢驗，為高頻考點，把握離子的檢驗、離子之間的反應為解答的關鍵，側重分析、推斷及計算能力的考查，注意（3）中守恒法應用，題目難度不大．