Question

【題目】某無色透明溶液可能含有下列離子：K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、NO3-、SO42-、HCO3-、Cl－等，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，該氣體遇到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________________(填代號)。

（2）根據上述實驗判斷原溶液中肯定存在的離子是__________，肯定不存在的離子是_________。

（3）寫出與②和③兩個實驗有關的離子方程式：

②______________________________，③_______________________________。

Answer 1

【答案】BD NO3-、Al3+、SO42- Fe3+、Ba2+、HCO3- 3Cu+8H++2NO3-====3Cu2++2NO↑+4H2O Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3NH4+

【解析】

（1）用試紙檢驗溶液的酸堿性時，應用玻璃棒蘸取少量溶液（或用膠頭滴管滴加）滴在放在玻璃片的試紙上檢驗；

（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SO42-，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；
根據以上分析解答。

（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，據此寫出該反應的離子方程式；

③鋁離子和一水合氨反應生成氫氧化鋁白色沉淀和銨根離子，據此寫出該反應的離子方程式。

（1）用試紙檢驗溶液的酸堿性時，應用玻璃棒蘸取少量溶液（或用膠頭滴管滴加）滴在放在玻璃片的試紙上檢驗；故答案為：BD；
（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SO42-，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，
結合以上分析可知，原溶液中肯定存在的離子是NO3-、Al3+、SO42-；肯定不存在的離子是Fe3+、Ba2+、HCO3-；

綜上所述，本題答案是：NO3-、Al3+、SO42-；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；
綜上所述，本題答案是： 3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
③Al（OH）3不溶于弱堿，則在含Al3+溶液中加入足量的氨水只生成Al（OH）3，反應的離子方程式為Al3++3NH3H2O═Al（OH）3↓+3NH4+；
綜上所述，本題答案是： Al3++3NH3H2O═Al（OH）3↓+3NH4+。