Question

（8分）有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄⁺、K⁺、 Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、 I^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-、AlO₂^- 。取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸检验，溶液呈强酸性。
②取溶液适量，加入少量CCl₄和数滴新制氯水，振荡，CCl₄层呈紫红色。
③另取溶液适量，逐滴加入NaOH溶液：a．溶液从酸性变为中性；b．溶液逐渐产生沉淀；c．沉淀完全溶解；d．最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
④取适量③得到的碱性溶液加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验现象，回答下列问题。
（1）由①可以排除       离子的存在。
（2）由②可以证明    离子的存在，同时排除      离子存在。理由是_________________________。
（3）由③可证明      离子存在。
（4）由④可以排除          离子存在，同时证明          离子的存在。

Answer 1

（1）CO₃^{2 -}、AlO₂^-；
（2）I^-；Fe³⁺、NO₃^-；因为CCl₄层呈现出碘的颜色；Fe³⁺、NO₃^-在该环境中与I^-不能共存。
（3）Al³⁺、NH₄⁺；（4）SO₄^2-；Ba²⁺。

解析试题分析：（1）①用pH试纸检验，溶液呈强酸性，则由于CO₃^2-、AlO₂^- 与H+会发生离子而不能大量共存，因此CO₃^{2 -}、AlO₂^-不能大量存在；（2）②取溶液适量，加入少量CCl₄和数滴新制氯水，振荡，CCl₄层呈紫红色证明在溶液中含有I^-。由于I^-、与Fe³⁺、NO₃^-、在酸性环境会发生氧化还原反应而不能大量存在，因此在证明I^-存在的同时排除Fe³⁺、NO₃^-的存在；（3）③另取溶液适量，逐滴加入NaOH溶液：a．溶液从酸性变为中性；b．溶液逐渐产生沉淀；c．沉淀完全溶解； d．最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。证明含有Al³⁺、NH₄⁺；（4）④取适量③得到的碱性溶液加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成。则证明在原溶液中含有Ba²⁺，由于SO₄^2-在酸性环境也会形成沉淀，因此就可以排除SO₄^2-离子的存在。
考点：考查离子的检验、离子共存的知识。