Question

（12分）有一白色固體混合物，可能含有K^＋、Ba^2＋、Ag^＋、Mg^2＋、NH₄^＋、Na^＋、SO₄^2－、SO₃^2－、CO₃^2－、AlO₂^－－等10種離子中的幾種。為了鑒定其中的離子，現進行如下實驗，根據實驗現象，填寫下列空格：
（1）取該粉末，加水后得到無色溶液，且未嗅到氣味；用pH試紙測得溶液的pH為12。據此可以排除的離子有                ；
（2）向溶液中滴加鹽酸溶液，開始有沉淀生成，繼續滴加，沉淀消失，同時有無色無味氣體逸出。可以判斷肯定存在的離子有          ；可以排除的離子有         ，排除的依據是                  。
（3）不能確定的陽離子有         ，簡述檢驗的方法（操作、現象、結論）                 。

Answer 1

（1）NH₄^＋、Ag^＋、Mg^2＋­_­­；（2分）（3個全選對才得分，以下同）
（2）AlO₂^－ 、CO₃^2－（2分）   Ba^2＋、SO₃^2－（2分），
因為存在CO₃^2－，故不存在Ba^2＋，酸化后逸出氣體沒有刺激性氣味，故不含SO₃^2－（2分）
（3） K^＋、Na^＋（2分）
用一根潔凈的鉑絲蘸取溶液，在酒精燈火焰上灼燒，觀察顏色，若火焰呈黃色，則含有鈉離子；再透過藍色的鈷玻璃觀察焰色，如果火焰呈紫色，則含有鉀離子。（2分）

考查離子共存及離子的檢驗等
（1）用pH試紙測得溶液的pH為12,說明溶液顯堿性，則Ag^＋、Mg^2＋、NH₄^＋一定不存在。
（2）向溶液中滴加鹽酸溶液，開始有沉淀生成，繼續滴加，沉淀消失，這說明沉淀一定是氫氧化鋁，因此一定含有AlO₂^－ 。同時有無色無味氣體逸出，這說明氣體一定是CO₂，因此一定含有CO₃^2－，所以一定沒有Ba^2＋。酸化后逸出氣體沒有刺激性氣味，因此一定不含SO₃^2－。
（3）根據以上分析可知，K^＋、Na^＋是不能確定的。要檢驗二者需要利用焰色反應，即用一根潔凈的鉑絲蘸取溶液，在酒精燈火焰上灼燒，觀察顏色，若火焰呈黃色，則含有鈉離子；再透過藍色的鈷玻璃觀察焰色，如果火焰呈紫色，則含有鉀離子。