Question

【題目】有一無(wú)色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO3-、SO42-、I－、HCO3-，實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(1)用玻璃棒蘸取少量該溶液，點(diǎn)在pH試紙中部	試紙變?yōu)榧t色
(2)取少量該溶液，加入Cu片和濃硫酸，加熱	有無(wú)色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣可以變成紅棕色
(3)取少量該溶液，加入BaCl2溶液	有白色沉淀生成
(4)取(3)中反應(yīng)后的上層清液，加入AgNO3溶液	有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
(5)取少量該溶液，加入NaOH溶液	有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)，沉淀部分溶解

由此判斷：

(1)溶液中一定存在的離子是________________；溶液中肯定不存在的離子是________________。

(2)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟(2)中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________。

(3)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟(5)中沉淀部分溶解的離子方程式__________________。

(4)為了進(jìn)一步確定其他離子，應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)及對(duì)應(yīng)欲檢驗(yàn)離子的名稱(如為溶液反應(yīng)，說(shuō)明使用試劑的名稱，不必寫(xiě)詳細(xì)步驟)_______________。

Answer 1

【答案】Mg2＋、Al3＋、NO3-、SO42-Fe2＋、Ba2＋、I－、HCO3-3Cu + 2NO3- + 8H+ = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2OAl(OH)3 + OH-=AlO2- + 2H2OK＋，焰色反應(yīng)

【解析】

因是一無(wú)色透明溶液，則不含有Fe2+；

由（1）pH試紙顯紅色，說(shuō)明溶液顯示酸性，所以HCO3-不存在；

由（2）取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃硫酸，加熱有無(wú)色氣體產(chǎn)生，氣體（NO）遇空氣可以變成紅棕色（二氧化氮），說(shuō)明溶液中含有NO3-，則一定不含有I-；

由（3）取少量該溶液，加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則含有SO42-；

由（4）�。�3）中的上層清液，溶液中含有Cl-，加AgNO3，有氯化銀白色沉淀生成；

由（5）取少量該溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)，沉淀部分溶解，則含有鋁離子、鎂離子。

（1）綜上可知，溶液中一定存在的離子是NO3-、SO42-Mg2+、Al3+，溶液中肯定不存在的離子是I-、Ba2+、Fe2+、HCO3-，故答案為：NO3-、SO42-Mg2+、Al3+；I-、Ba2+、Fe2+、HCO3-；

（2）步驟(2)中銅與硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，反應(yīng)的離子方程式為3Cu + 2NO3- + 8H+ = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O，故答案為：3Cu + 2NO3- + 8H+ = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O；

（3）步驟（5）中氫氧化鋁能和氫氧化鈉反應(yīng)，而氫氧化鎂則不能，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Al(OH)3 + OH-=AlO2- + 2H2O，故答案為：Al(OH)3 + OH-=AlO2- + 2H2O；

（4）根據(jù)上述分析，不能確定的離子為K＋，可以通過(guò)焰色反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)，故答案為：K＋，焰色反應(yīng)。