Question

16．有一透明溶液甲，欲确定是否含有下列离子：Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、Cl^-、I^-、HCO₃^-，现取该溶液实验如表：

实验步骤	实验现象
①取少量甲溶液，滴加几滴甲基橙	溶液变红色
②取少量甲溶液，滴加Ba（NO3）2溶液	溶液无明显变化
③取②中实验后的溶液，滴加AgNO3溶液	有白色沉淀生成，且不溶于HNO3
④取少量甲溶液，滴加NaOH溶液	有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解

（1）由实验步骤①判断出溶液中肯定不存在的离子是HCO₃^-，能说明这一实验事实的离子方程式是H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O
（2）实验步骤③的实验结果说明溶液中不存在I^-离子
（3）欲确定的离子中肯定存在的是Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-．
（4）为进一步确定其他离子，应该补充的实验是C
A．蒸发   B．过滤C．焰色反应 D．渗析．

Answer 1

分析 ①取少量甲溶液，滴加几滴甲基橙，溶液变红色说明溶液呈酸性，所以HCO₃^-不存在，因H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O；
②取少量甲溶液，滴加Ba（NO₃）₂溶液，溶液无明显变化，所以SO₄^2-不存在，因SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；
③取②中实验后的溶液，滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，且不溶于HNO₃，白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或者是硫酸钡，因SO₄^2-不存在，所以一定存在Cl^-；因碘化银为黄色沉淀，则一定不含有I^-；
④取少量甲溶液，滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解，氢氧化铝是两性氧化物，能溶于强碱中，所以一定存在Al³⁺，不溶的沉淀为氢氧化镁，一定存在Mg²⁺．

解答 解：（1）取少量该溶液，加几滴甲基橙，溶液显红色，说明溶液显示酸性，所以HCO₃^-不存在，因H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O，
故答案为：HCO₃^-； H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O；
（2）I^-+Ag⁺=AgI↓，碘化银为黄色沉淀，③取②中实验后的溶液，滴加AgNO₃溶液，反应现象为有白色沉淀生成，则一定不含有I^-；
故答案为：I^-；
（3）综上可知，溶液中一定存在的离子是Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-，溶液中肯定不存在的离子是I^-、HCO₃^-、SO₄^2-，不能确定Ba²⁺、Na⁺，
故答案为：Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-；
（4）溶液中的Na⁺在检验过程中不能判断，需要进一步实验验证，可以利用焰色反应观察为淡黄色火焰，
故答案为：C．

点评 本题考查离子的共存问题，关键是明确题中信息的挖掘和应用，并能够熟悉离子不能共存的常见的原因，本题难度中等．