Question

【題目】有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH4＋、K＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、I－、NO3－、CO32－、SO42－、AlO2－。取該溶液進行以下實驗：

①用pH試紙檢測，溶液呈強酸性；

②取溶液適量，加入少量CCl4和數滴新制氯水，振蕩，CCl4層呈紫紅色；

③另取溶液適量，逐滴加入NaOH溶液；

a．溶液從酸性變為中性

b．溶液逐漸產生沉淀

c．沉淀完全溶解

d．最后加熱溶液，有氣體放出，該氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍

④取適量③得到的堿性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。

根據上述實驗現象，回答下列問題。

（1）由①可以排除__________的存在。

（2）由②可以證明__________的存在；同時排除______的存在；理由是_______________。

（3）由③可以證明________的存在；寫出c、d所涉及的化學方程式，是離子反應的用離子方程式表示： c___________________________________________________ ；d___________________________________________________ 。

（4）由④可以排除__________的存在，同時證明________的存在。

Answer 1

【答案】 CO32－、AlO2－ I－ Fe3＋、NO3－ CCl4層呈現出碘的顏色，Fe3＋、NO3－在該環境下不能與I－共存 Al3＋、NH4＋ Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O NH3·H2O NH3↑＋H2O SO42－ Ba2＋

【解析】（1）由①可得，溶液中存在大量H+，所以溶液中一定不存在CO32－和AlO2－。

（2）因為I2的CCl4溶液呈紫紅色，故由②可得，加入氯水后產生了I2，所以溶液中一定有I－；因為Fe3＋、NO3－在酸性溶液中不能與I－共存，所以溶液中一定不存在Fe3＋和NO3－。

（3）由b和c可得，開始產生的沉淀只有Al(OH)3，因為Al(OH)3能和NaOH溶液反應生成可溶性的NaAlO2，則溶液中一定含有Al3＋；由d可得，最后加熱溶液所得氣體為NH3，故溶液中一定含有NH4＋；綜上分析，由③可以證明Al3＋和NH4＋一定存在，c、d所涉及的方程式為：Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O、NH3·H2O NH3↑＋H2O。

（4）由④可得，白色沉淀為BaCO3，所以溶液中一定存在Ba2＋，而Ba2＋與SO42－不能大量共存，故不存在SO42－。