Question

某無色透明溶液可能含有下列離子：K⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、HCO₃^-、Cl^-，取該溶液進行如下實驗：
①用藍色石蕊試紙檢測該溶液，試紙顯紅色；
②取溶液少許，加入銅片和稀硫酸共熱，產生無色氣體，該氣體遇空氣立即變為紅棕色；
③取溶液少許，加入氨水有白色沉淀生成，繼續加入過量氨水，沉淀不消失；
④取溶液少許，滴入氯化鋇溶液產生白色沉淀；
⑤取實驗 ④后的澄清溶液，滴入硝酸銀溶液產生白色沉淀，再加入過量的稀硝酸，沉淀不消失．
請回答下列問題：
（1）在實驗 ①中，下圖所示的操作中正確的是

B

（填代號）．

（2）根據上述實驗判斷原溶液中肯定存在的離子是

Al³⁺、NO₃^-、SO₄^2-

，肯定不存在的離子是

Fe³⁺、Ba²⁺、HCO₃^-

．
（3）寫出與②③兩個實驗有關的離子方程式：
②

3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

③

Al³⁺+3NH₃?H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺

．

Answer 1

分析：（1）根據用試紙檢驗溶液的酸堿性時，應用玻璃棒蘸取少量溶液滴在放在玻璃片的試紙上檢驗分析；
（2）根據反應的現象判斷離子存在的可能性；
（3）②根據反應為金屬銅在酸性條件下與硝酸根離子發生氧化還原反應生成銅離子和一氧化氮氣體書寫離子方程式；
③根據Al（OH）₃不溶于弱堿，則在含Al³⁺溶液中加入氨水只生成Al（OH）₃書寫離子方程式．

解答：解：（1）用試紙檢驗溶液的酸堿性時，應用玻璃棒蘸取少量溶液滴在放在玻璃片的試紙上檢驗，故答案為：B；
（2）①用藍色石蕊試紙檢測該溶液，試紙顯紅色，說明溶液呈酸性，則一定不存在HCO₃^-，溶液無色，則不存在Fe³⁺；
②取溶液少許，加入銅片和稀硫酸共熱，產生無色氣體，該氣體遇空氣立即變為紅棕色，該氣體為NO，說明溶液中存在NO₃^-，；
③取溶液少許，加入氨水有白色沉淀生成，繼續加入過量氨水，沉淀不消失，說明含有Al³⁺離子，；
④取溶液少許，滴入氯化鋇溶液產生白色沉淀，該沉淀為硫酸鋇沉淀，說明含有SO₄^2-，則一定不會含有Ba²⁺；
⑤取實驗 ④后的澄清溶液，滴入硝酸銀溶液產生白色沉淀，再加入過量的稀硝酸，沉淀不消失，不能證明是否含有Cl^-離子，因④中加入氯化鋇，
故答案為：Al³⁺、NO₃^-、SO₄^2-；Fe³⁺、Ba²⁺、HCO₃^-；
（3）②反應為金屬銅在酸性條件下與硝酸根離子發生氧化還原反應生成銅離子和一氧化氮氣體，反應的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
③根據Al（OH）₃不溶于弱堿，則在含Al³⁺溶液中加入氨水只生成Al（OH）₃，反應的離子方程式為Al³⁺+3NH₃?H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：Al³⁺+3NH₃?H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

點評：本題考查離子的檢驗，題目難度不大，本題注意常見離子檢驗的方法的積累．