Question

已知，向Zn²⁺离子溶液中滴加氨水，生成Zn（OH）2白色沉淀；但是氨水过量时，沉淀又溶解，生成了Zn（NH₃）₄²⁺．此外，Zn（OH）₂既可溶于盐酸，也可溶于过量NaOH溶液中，生成ZnO₂^2-，所以Zn（OH）₂是一种两性氢氧化物．
现有4组离子，每组有2种金属离子．请各选用1种试剂，将它们两者分开．可供选用的试剂有：A 硫酸 B 盐酸 C 硝酸 D 氢氧化钠溶液 E 氨水（填写时用字母代号）
请填写下表：

离子组	选用的试剂（代号）	沉淀物的化学式	保留在溶液中的离子
（1）Zn2+和Al3+
（2）Zn2+和Mg2+
（3）Zn2+和Ba2+
（4）Fe3+和Al3+

Answer 1

考点：物质的分离、提纯的基本方法选择与应用

专题：实验设计题

分析：（1）分离Zn²⁺和Al³⁺，利用氨水，生成Zn（OH）₂白色沉淀，但是氨水过量时，沉淀又溶解，生成了Zn（NH₃）₄²⁺，而Al（OH）₃不溶于氨水；
（2）分离Zn²⁺和Mg²⁺，利用NaOH，生成Zn（OH）₂沉淀，能溶于过量氢氧化钠，而Mg（OH）₂不溶于氢氧化钠；
（3）分离Zn²⁺和Ba²⁺，利用硫酸，硫酸钡不溶于水，而硫酸锌能溶于水；
（4）分离Fe³⁺和Al³⁺，利用氢氧化钠溶液，Al（OH）₃能溶于氢氧化钠，而Fe（OH）₃不溶于氢氧化钠．

解答： 解：（1）向Zn²⁺和Al³⁺的离子中加入氨水，生成的Al（OH）₃不溶于氨水，而生成Zn（OH）₂白色沉淀，当氨水过量时，沉淀又溶解，生成了Zn（NH₃）₄²⁺；
（2）向Zn²⁺和Mg²⁺的离子中加入NaOH，生成Zn（OH）₂沉淀和Mg（OH）₂沉淀，Zn（OH）₂沉淀能溶于过量氢氧化钠生成ZnO₂^2-，而Mg（OH）₂不溶于氢氧化钠；
（3）向Zn²⁺和Ba²⁺的离子中加入硫酸，生成的硫酸钡不溶于水，而硫酸与锌离子不反应，则锌离子保留在溶液中；
（4）向Fe³⁺和Al³⁺的离子中加入氢氧化钠溶液，生成的Al（OH）₃能溶于氢氧化钠生成AlO₂^-保留在溶液中，而生成的Fe（OH）₃不溶于氢氧化钠，以沉淀析出；
故答案为：

离子组	选用的试剂（代号）	沉淀物的化学式	保留在溶液中的离子
（1）Zn2+和Al3+	E	Al（OH）3	Zn（NH3）42+
（2）Zn2+和Mg2+	D	Mg（OH）2	ZnO22-
（3）Zn2+和Ba2+	A	BaSO4	Zn2+
（4）Fe3+和Al3+	D	Fe（OH）3	AlO2-

．

点评：本题考查离子的分离，明确离子的性质及信息的应用是解答本题的关键，注意选择过量试剂的作用来分析解答即可，题目难度中等．