Question

有一瓶澄清溶液，可能含有N

H

+ 4

、K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cl^-、I^-、N

O

- 3

、C

O

2- 3

、S

O

2- 4

中的一種或幾種．取該溶液進行以下實驗：
①用pH試紙檢驗，表明溶液呈強酸性；
②取出部分溶液，加入少量CCl₄及數滴新制氯水，經振蕩CCl₄層呈紫紅色；
③另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液從酸性變為堿性，在滴加過程中先生成白色沉淀后完全溶解；取部分堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使潤濕的紅色石蕊試紙變藍．
④另取部分③中的堿性溶液，向其中加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．
根據以上實驗事實回答下列問題：
（1）該溶液中肯定存在的離子是

Ba²⁺、Al³⁺、I^-、NH₄⁺

，肯定不存在的離子是

Mg²⁺、Fe³⁺、CO²₃^-、SO²₄^-、NO^-₃

；
（2）步驟③加入NaOH溶液過程中先生成白色沉淀后完全溶解的離子方程式為

Al³⁺++3OH^-=Al（OH）₃↓

；

Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-

．

Answer 1

分析：根據物質的性質進行分析，①溶液呈強酸性則說明不含弱酸根離子；
②根據反應后溶液的顏色確定含有碘離子；
③能和氫氧化鈉反應先生成沉淀后沉淀溶解的是鋁離子，能使潤濕的紅色石蕊試紙變藍是氨氣；
④能和碳酸根離子反應生成白色沉淀的是鋇離子，則原溶液中不含與鋇離子反應的離子．

解答：解：①用pH試紙檢驗，表明溶液呈強酸性，說明該溶液中不含碳酸根離子；
②取出部分溶液，加入少量CCl₄及數滴新制氯水，經振蕩CCl₄層呈紫紅色，說明原溶液中含有碘離子，酸性條件下，碘離子和硝酸根離子能發生氧化還原反應，所以原溶液中一定不含硝酸根離子；
③另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液從酸性變為堿性，在滴加過程中先生成白色沉淀后完全溶解，說明含有鋁離子，不含鎂離子、鐵離子；取部分堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使潤濕的紅色石蕊試紙變藍，說明原溶液中含有銨根離子；
④另取部分③中的堿性溶液，向其中加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，鋇離子和碳酸根離子反應生成碳酸鋇白色沉淀，所以說明原溶液中含有鋇離子，則一定不含硫酸根離子．
（1）通過以上分析知，該溶液中肯定存在的離子是Ba²⁺、Al³⁺、I^-、NH₄⁺，肯定不存在的離子是Mg²⁺、Fe³⁺、CO²₃^-、SO²₄^-、NO^-₃，
故答案為：Ba²⁺、Al³⁺、I^-、NH₄⁺；Mg²⁺、Fe³⁺、CO²₃^-、SO²₄^-、NO^-₃；
（2）鋁離子先和氫氧化鈉反應生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁再和過量的氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉，反應離子方程式為Al³⁺++3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，故答案為：Al³⁺++3OH^-=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-．

點評：本題考查了離子的檢驗，明確離子的性質是解本題的關鍵，離子的檢驗是高考的熱點，明確常見陰陽離子的檢驗方法．