Question

20．某地环保部门取一定量某工厂所排废水试样分成甲、乙、丙、丁四份，进行如图所示探究．

已知废水试样中可能含有下表中的离子：

阳离子	Na+、Mg2+、X
阴离子	Cl-、SO32-、Y、NO3-

（1）离子X是NH₄⁺（填化学式，下同），离子Y是SO₄^2-．
（2）表中不能确定是否存在的阴离子是Cl^-，能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为取少量废水试样，滴加足量的Ba（NO₃）₂溶液，静置，取上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，若有白色沉淀产生，则存在Cl^-，若无白色沉淀产生，则不存在．
（3）丁组实验在酸性条件下发生反应的离子方程式是6I^-+2NO₃^-+8H⁺=2NO↑+3I₂+4H₂O．

Answer 1

分析 由实验可知，甲中加入溴水不褪色，证明不含还原性离子，推断不含SO₃^2-，乙中加入酸化的氯化钡生成白色沉淀说明含有SO₄^2-，丙中加入氢氧化钠溶液加热反应生成气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，证明是氨气，说明原溶液中含有NH₄⁺，丁中加入淀粉碘化钾溶液后溶液呈蓝色说明溶液中含有氧化性离子能氧化碘离子为单质碘，判断含有NO₃^-，
（1）离子X为NH₄⁺，离子Y为SO₄^2-；
（2）表中不能确定是否存在的阴离子是Cl^-，依据氯离子的检验方法设计实验验证；
（3）丁组实验在酸性条件下发生反应是废水试样中滴加淀粉一KI溶液所发生反应，硝酸具有氧化性氧化碘离子为碘单质．

解答 解：甲中加入溴水不褪色，证明不含还原性离子，推断不含SO₃^2-；乙中加入酸化的氯化钡生成白色沉淀说明含有SO₄^2-；丙中加入氢氧化钠溶液加热反应生成气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，证明是氨气，说明原溶液中含有NH₄⁺；丁中加入淀粉碘化钾溶液后溶液呈蓝色说明溶液中含有氧化性离子能氧化碘离子为单质碘；判断含有NO₃^-；
（1）离子X为NH₄⁺，离子Y为SO₄^2-，故答案为：NH₄⁺；SO₄^2-；
（2）表中不能确定是否存在的阴离子是Cl^-，能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为，取少量溶液与试管中，加入稀硝酸，再加入硝酸银溶液生成白色沉淀证明氯离子的存在Cl^-，
故答案为：Cl^-；取少量废水试样，滴加足量的Ba（NO₃）₂溶液，静置；取上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，若有白色沉淀产生，则存在Cl^-，若无白色沉淀产生，则不存在Cl^-；
（3）丁组实验在酸性条件下发生反应是废水试样中滴加淀粉一KI溶液发生反应，硝酸根离子在酸溶液中发生氧化还原反应，反应的离子方程式：6I^-+2NO₃^-+8H⁺=2NO↑+3I₂+4H₂O，
故答案为：6I^-+2NO₃^-+8H⁺=2NO↑+3I₂+4H₂O．

点评 本题考查了离子检验的实验现象分析判断，离子共存分析，离子性质熟练掌握是解题关键，题目难度中等，