Question

【題目】Ⅰ、有一瓶澄清的溶液，其中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Al3+、I﹣、NO3﹣、CO32﹣、SO42﹣、AlO2﹣，取該溶液進行以下實驗：

（1）取pH試紙檢驗，溶液呈酸性，可以排除______________的存在．

（2）取出部分溶液，加入少量CCl4及數滴新制氯水，經振蕩后CCl4呈紫紅色，可以排除_______存在．

（3）另取出部分溶液逐漸加入NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸變為堿性，反應過程中均無沉淀產生，則又可排除____________的存在．

（4）取出部分上述堿性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，證明有_______的存在，又可以排除__________的存在．

（5）根據上述實驗事實可以確定，該溶液中肯定存在的離子是____________，還不能確定是否存在的離子是_______________．

Ⅱ、某混合物 A，含有 KAl(SO4)2、Al2O3 和 Fe2O3，在一定條件下可實現下圖所示的物質之間的變化：

據此回答下列問題：

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中對于溶液和沉淀的分離采取的方法是__________。

（2）根據上述框圖反應關系，寫出下列B、C、D 所含物質的化學式(提示：可為混合物)。

固體 B_________；沉淀 C__________；沉淀 D _________；

（3）寫出①、②反應離子方程式。

①___________________________________________；

②___________________________________________；

（4）步驟③較難操作，如何將實驗方案進行改進？________________________。

Answer 1

【答案】CO32﹣、AlO2﹣ NO3﹣ Mg2+、Al3+ Ba2+ SO42﹣ H+、I﹣、Ba2+ NH4+ 過濾 Al2O3 Al2O3和Fe2O3 Fe2O3 Al2O3+ 2 OH-=2AlO2-+H2O Al3+＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+ 向NaAlO2溶液中通入過量的CO2到沉淀完全（答案合理即可）

【解析】

I．本題考查離子檢驗和共存，（1）溶液顯酸性，說明溶液中含有大量H＋，H＋與CO32－不能大量共存，H＋與AlO2－不能大量共存，一定不能存在是CO32－、AlO2－；（2）加入少量CCl4及數滴新制氯水，CCl4層顯紫紅色，說明原溶液中I－，NO3－在酸性條件下具有強氧化性，能把I－氧化，因此原溶液中一定沒有NO3－；（3）另取部分溶液，加入NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸變為堿性，反應過程中均無沉淀產生，則原溶液中不含Mg2＋、Al3＋；（4）取（3）的溶液，加入碳酸鈉溶液，出現白色沉淀，此沉淀應為BaCO3，說明原溶液中含有Ba2＋，因為Ba2＋與SO42－反應生成沉淀，則原溶液中不含SO42－；（5）根據上述分析，一定含有的離子是H＋、I－、Ba2＋，不能確定的離子是NH4＋；II.（1）根據流程圖，四步對于溶液和成點的分離方法是過濾；（2）Al2O3、Fe2O3不溶于水，KAl(SO4)2溶于水，推出沉淀C為Al2O3和Fe2O3，沉淀C中加入NaOH溶液，因為氧化鋁為兩性氧化物，氧化鐵為堿性氧化物，發生：Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O，則沉淀D為Fe2O3，反應②發生Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋，反應①為Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O，反應③為AlO2－＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，反應④氫氧化鋁分解成氧化鋁，即固體B為Al2O3；（3）根據上述分析，反應①的離子方程式為Al2O3+ 2 OH-=2AlO2-+H2O，反應②的離子方程式為 Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋；（4）氫氧化鋁為兩性，如果鹽酸過量，則發生Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，改進方法是向NaAlO2溶液中通入過量的CO2到沉淀完全。