Question

有一瓶澄清溶液，其中可能含H⁺、NH₄⁺、K⁺、Cu²⁺、CO₃^2-、I^-、Cl^-中的一种或几种，为确定该溶液的组成进行以下实验：
①该溶液可使pH试纸呈现红色；
②取少量溶液，滴加足量新制氯水，再加CCl₄振荡，未见CCl₄层有颜色变化；
③另取少量溶液，滴加足量NaOH溶液，未观察到有沉淀生成，然后加热，有无色气体生成，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．
根据上述实验事实确定并回答：
（1）在溶液中肯定存在的离子有    ；
（2）肯定不存在的离子有    ；
（3）不能确定是否存在的离子有    ，证明它（们）是否存在的实验方法是    （填实验名称），现象及结论    ．

Answer 1

【答案】分析：①该溶液可使pH试纸呈现红色，说明溶液显示酸性，和氢离子反应的离子不共存；
②取少量溶液，滴加足量新制氯水，再加CCl₄振荡，未见CCl₄层有颜色变化，则和氯离子反应能生成有色物质的离子不共存；
③另取少量溶液，滴加足量NaOH溶液，未观察到有沉淀生成，则和氢氧根离子反应生成沉淀的离子不能存在，加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体氨气生成的证明含有铵根离子．
解答：解：根据实验①现象：溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H⁺，而H⁺与CO₃^2-发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有CO₃^2-，
根据实验②现象：取少量溶液，滴加足量新制氯水，再加CCl₄振荡，未见CCl₄层有颜色变化，则一定不含有碘离子，因为氯气能将碘离子氧化为碘单质，会使得四氯化碳层显示紫色，
根据实验③现象：溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，而Cu²⁺能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Cu²⁺；然后加热，有无色气体生成，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体为氨气，因则NH₄⁺+0H^-NH₃↑+H₂0，说明溶液中肯定含有NH₄⁺，根据电中性原理，溶液中必须含有的阴离子是氯离子，
总上所述，在提供的离子中肯定含有的离子为：H⁺、Cl^-、NH₄⁺；肯定不含有的离子为：I^-、Cu²⁺、CO₃^2-，还不能确定的离子为：K⁺；
（1）溶液中肯定存在的离子有：H⁺、NH₄⁺、Cl^-，故答案为：H⁺、NH₄⁺、Cl^-；
（2）肯定不含有的离子为：I^-、Cu²⁺、CO₃^2-，故答案为：Cu²⁺、CO₃^2-、I^-；
（3）不能确定是否存在的离子有K⁺，可以通过焰色反应来判断，具体判断方法是：透过蓝色钴玻璃如能观察到焰色为紫色，则证明溶液中存在K⁺，故答案为：K⁺；焰色反应；透过蓝色钴玻璃如能观察到焰色为紫色，则证明溶液中存在K⁺．
点评：本题主要考查了根据实验现象判断离子共存，要掌握根据实验现象判断存在的离子，排除与该离子反应的离子．