Question

有一瓶澄清溶液，可能含有、K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cl^-、I^-、、、中的一种或几种．取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；
②取出部分溶液，加入少量CCl₄及数滴新制氯水，经振荡CCl₄层呈紫红色；
③另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性变为碱性，在滴加过程中先生成白色沉淀后完全溶解；取部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝．
④另取部分③中的碱性溶液，向其中加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．
根据以上实验事实回答下列问题：
（1）该溶液中肯定存在的离子是______，肯定不存在的离子是______；
（2）步骤③加入NaOH溶液过程中先生成白色沉淀后完全溶解的离子方程式为______；______．

Answer 1

解：①用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性，说明该溶液中不含碳酸根离子；
②取出部分溶液，加入少量CCl₄及数滴新制氯水，经振荡CCl₄层呈紫红色，说明原溶液中含有碘离子，酸性条件下，碘离子和硝酸根离子能发生氧化还原反应，所以原溶液中一定不含硝酸根离子；
③另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性变为碱性，在滴加过程中先生成白色沉淀后完全溶解，说明含有铝离子，不含镁离子、铁离子；取部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝，说明原溶液中含有铵根离子；
④另取部分③中的碱性溶液，向其中加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，钡离子和碳酸根离子反应生成碳酸钡白色沉淀，所以说明原溶液中含有钡离子，则一定不含硫酸根离子．
（1）通过以上分析知，该溶液中肯定存在的离子是Ba²⁺、Al³⁺、I^-、NH₄⁺，肯定不存在的离子是Mg²⁺、Fe³⁺、CO²₃^-、SO²₄^-、NO^-₃，
故答案为：Ba²⁺、Al³⁺、I^-、NH₄⁺；Mg²⁺、Fe³⁺、CO²₃^-、SO²₄^-、NO^-₃；
（2）铝离子先和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝再和过量的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，反应离子方程式为Al³⁺++3OH^-=Al（OH）₃↓，Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，故答案为：Al³⁺++3OH^-=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-．
分析：根据物质的性质进行分析，①溶液呈强酸性则说明不含弱酸根离子；
②根据反应后溶液的颜色确定含有碘离子；
③能和氢氧化钠反应先生成沉淀后沉淀溶解的是铝离子，能使润湿的红色石蕊试纸变蓝是氨气；
④能和碳酸根离子反应生成白色沉淀的是钡离子，则原溶液中不含与钡离子反应的离子．
点评：本题考查了离子的检验，明确离子的性质是解本题的关键，离子的检验是高考的热点，明确常见阴阳离子的检验方法．