Question

有一瓶無色溶液，其中可能含有NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、I^-、Cl^-、NO₃^-、CO ₃^2-、SO₄^2-．取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
①該溶液可使紫色石蕊試液顯現(xiàn)紅色；
②取溶液少量加新制氯水及CCl₄振蕩，可見CCl₄層呈紫色；
③取少量溶液加入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，加入HNO₃后沉淀不溶解；
④取實(shí)驗(yàn)③之上層溶液，加入硝酸銀溶液有白色沉淀，加入HNO₃后沉淀不溶解；
⑤取原溶液少量加入NaOH溶液至堿性，在此過程中有白色沉淀生成，最后沉淀又完全溶解；將所得溶液加熱，有無色氣體放出，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)．
根據(jù)上述事實(shí)，回答下列問題：
（1）肯定存在的離子有：

I^-、SO₄^2-、Al³⁺、NH₄⁺

；
（2）無法確定是否存在的離子有：

K⁺、Mg²⁺、Cl^-

．
（3）試用離子方程式解釋上述操作②，③和⑤中最后一步中產(chǎn)生的現(xiàn)象：

Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃?H₂O

．

Answer 1

分析：①可使紫色石蕊試液顯現(xiàn)紅色的溶液是酸性溶液；
②溶液少量加新制氯水及CCl₄振蕩，碘單質(zhì)能使CCl₄層呈紫色；
③加入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，加入HNO₃后沉淀不溶解，則該白色沉淀是硫酸鋇；
④溶液中加入硝酸銀溶液有白色沉淀，加入HNO₃后沉淀不溶解，該沉淀是氯化銀；
⑤鋁離子能和氫氧化鈉反應(yīng)有白色沉淀生成，氫氧化鈉過量時(shí)沉淀又完全溶解，氫氧化鈉和銨鹽加熱時(shí)反應(yīng)，生成的氣體氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)．

解答：解：①可使紫色石蕊試液顯現(xiàn)紅色的溶液是酸性溶液，則一定不含有CO₃^2-；
②溶液少量加新制氯水及CCl₄振蕩，能使CCl₄層呈紫色，則生成碘單質(zhì)，一定含有I^-，一定不含有Fe³⁺、NO₃^-；
③加入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，加入HNO₃后沉淀不溶解，則該白色沉淀是硫酸鋇，一定含有SO₄^2-，一定不含有Ba²⁺，；
④溶液中加入硝酸銀溶液有白色沉淀，加入HNO₃后沉淀不溶解，該沉淀是氯化銀，此時(shí)的氯離子可能是氯化鋇帶入的，還有可能原溶液中含有的氯離子，不能確定；
⑤取原溶液少量加入NaOH溶液至堿性，在此過程中有白色沉淀生成，最后沉淀又完全溶解，則一定含有鋁離子，加熱時(shí)反應(yīng)，有無色氣體放出，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體是氨氣，一定含NH₄⁺．
（1）肯定存在的離子有SO₄^2-、Al³⁺、NH₄⁺，故答案為：SO₄^2-、Al³⁺、NH₄⁺；
（2）無法確定是否存在的離子有：K⁺、Mg²⁺、Cl^-，故答案為：K⁺、Mg²⁺、Cl^-；
（3）操作②，③和⑤發(fā)生的反應(yīng)依次為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃?H₂O，故答案為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃?H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷離子共存，要掌握根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷存在的離子，排除與該離子反應(yīng)的離子．