Question

20．在某無色澄清溶液中，可能存在下述幾種離子：H⁺、K⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、I^-、CO₃^2-．取該溶液進行下述實驗：（1）用pH試紙檢驗，顯紅色；（2）取部分溶液，滴入幾滴氯水，再加入少量四氯化碳，振蕩后靜置，四氯化碳層呈紫紅色；（3）另取部分溶液，逐滴加入NaOH溶液，使溶液由酸性逐漸呈堿性，然后再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．根據上述實驗現象，推斷原溶液中肯定存在的離子是H⁺、Ba²⁺、I^-，肯定不存在的離子是Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，可能存在的離子是K⁺．

Answer 1

分析 無色澄清溶液不含有Fe³⁺，
①用pH試紙檢驗，顯紅色，說明呈酸性，含有H⁺，則不含有CO₃^2-；
②取部分溶液加入少量氯水和少量CCl₄，振蕩后靜置，CCl₄層呈紫色，說明含有I^-；
③另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，當溶液呈堿性時，再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，說明含有Ba²⁺，則不含SO₄^2-，以此解答該題．

解答 解：無色澄清溶液不含有Fe³⁺，
①用pH試紙檢驗，顯紅色，說明呈酸性，含有H⁺，則不含有CO₃^2-；
②取部分溶液加入少量氯水和少量CCl₄，振蕩后靜置，CCl₄層呈紫色，說明含有I^-；
③另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，當溶液呈堿性時，再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，說明含有Ba²⁺，則不含SO₄^2-，
以上實驗不能確定是否含有K⁺，
故答案為：H⁺、Ba²⁺、I^-；Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；K⁺．

點評 本題考查了常見的離子檢驗方法，為高頻考點，題目難度中等，涉及的離子之間的反應較多，注意根據有關離子間的反應和現象分析，充分考查了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．