Question

【題目】有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：

Na＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、SO32－、HCO，取該溶液進行以下實驗：

①取少量待測液，加入幾滴石蕊試液，溶液呈紅色。

②取少量待測液，濃縮后加入銅片和濃硫酸，加熱，有無色氣體產生，此無色氣體遇空氣變成紅棕色。

③取少量待測液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀產生。

④取實驗③中上層清液滴加AgNO3溶液，有白色沉淀產生，此沉淀不溶于稀硝酸。

⑤另取少量原溶液滴加NaOH溶液，有白色沉淀產生，當NaOH過量時，沉淀部分溶解。

（1）根據以上實驗，溶液中肯定存在的離子是_________________；肯定不存在的離子是______________；尚不能確定的離子是_______________。

（2）寫出②中有關反應的離子方程式：________________________________________。

（3）寫出⑤中沉淀溶解的離子方程式：________________________________________。

（4）實驗室檢驗Na＋一般用焰色反應即可確定，此實驗做之前要用______清洗鉑絲。

Answer 1

【答案】Mg2＋、Al3＋、、 Fe2＋、Ba2＋、SO32－、 Na＋、Cl－ 3Cu＋8H＋＋2===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O Al(OH)3+OH- ===+2H2O 稀鹽酸

【解析】

無色溶液中，有色離子不能存在，氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶于強堿中，白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化銀或硫酸鋇，在酸性環境下，能和氫離子反應的離子不能共存，根據離子反應的現象以及離子共存的知識加以分析。

因是無色溶液，Fe2+是淺綠色，所以不含Fe2+；

①由于滴加幾滴石蕊試液，溶液呈紅色，證明溶液顯酸性，因此溶液中一定沒有SO32-、HCO3-；②待測液濃縮后加入銅片和濃硫酸，加熱，有無色氣體產生，此無色氣體遇空氣變成紅棕色，說明原溶液中一定含有NO3-；

③取少量待測液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀產生，則原溶液中一定含有SO42-，故一定沒有Ba2+；

④由于③的上層清液滴中加AgNO3溶液，有白色沉淀產生且不溶于稀硝酸，說明含有Cl-，但由于③中加入了BaCl2溶液，無法證明原溶液中是否存在Cl-；

⑤由于原溶液中加入NaOH溶液有白色沉淀產生，當NaOH過量時，沉淀部分溶解，則含有Al3+、Mg2+；

Na+在水溶液里無色，不會參與上述反應，所以無法判斷原溶液中是否存在Na+；

(1)根據以上分析可知，溶液中一定存在的離子有Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-；肯定不存在的離子是Fe2+、 Ba2+、SO32-、HCO3-；尚不能確定的離子是Na+、Cl-；

答案為：Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-；Fe2+、 Ba2+、SO32-、HCO3-；Na+、Cl-；

(2) ②中原溶液加入銅片和濃硫酸并加熱生成NO，離子方程式為：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；

答案為：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。

(3) ⑤中加NaOH溶液，生成的白色沉淀為Mg(OH)2和Al(OH)3，當NaOH過量時，部分溶解的是Al(OH)3，離子方程式為：Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O；

答案為：Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O。

(4)溶液里的鈉離子是否存在一般用焰色反應來確定，鈉離子的焰色反應為黃色，實驗之前，為防止雜質的干擾，用稀鹽酸先清洗鉑絲；

答案為：稀鹽酸。