有一无色透明溶液.欲确定是否含有下列离子:K+.Mg2+.Al3+.Fe2+.Ba2+.Cl-.I-.NO3-.SO42-.HCO3-.取该溶液进行如下实验: 实验步骤实验现象 (1)取少量该溶液.加几滴甲基橙溶液变红色 (2)取少量该溶液加热浓缩.加Cu片和稀硫酸.加热有无色气体产生.气体遇空气变成红棕色 (3)取少量该溶液.加入足量Ba(NO3)2溶液有� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、Cl^-、I^-、NO₃^-、SO₄^2-、HCO₃^-，取该溶液进行如下实验：

实验步骤	实验现象
（1）取少量该溶液，加几滴甲基橙	溶液变红色
（2）取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和稀硫酸，加热	有无色气体产生，气体遇空气变成红棕色
（3）取少量该溶液，加入足量 Ba（NO₃）₂溶液	有白色沉淀生成
（4）取（3）中上层清液，加AgNO₃ 溶液	有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
（5）取少量该溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解

由此判断：
（1）溶液中肯定存在的离子是

NO₃^-．SO₄^2-．Cl^-．Al³⁺．Mg²⁺

，溶液中肯定不存在的离子是

HCO₃^-．Fe²⁺．Ba²⁺．I^-

．
（2）为了进一步确定其它离子，应该补充的实验及应欲检验离子的名称（如为溶液反应，说明使用试剂的名称．不必写详细操作步骤）

钾离子焰色反应

（3）写出步骤（5）再当NaOH过量时沉淀部分溶解的离子反应方程式

Al（OH）₃+OH^一═2H₂O+AlO₂^-

．

分析：无色溶液中，有色离子不存在，氢氧化铝是两性氧化物，能溶于强碱中，白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或者是硫酸钡，在酸性环境下，能和氢离子反应的离子不共存，根据离子反应的现象以及离子共存的知识加以分析．因是一无色透明溶液，则不含有Fe²⁺，
由（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；
由（2）取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓硫酸，加热有无色气体产生，气体（NO）遇空气可以变成红棕色（二氧化氮），说明溶液中含有NO₃^-，则一定不含有I^-；
由（3）取少量该溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，则含有SO₄^2-；
由（4）取（3）中的上层清夜，加AgNO₃，有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，则含有Cl^--，所以原离子中含有Cl^-；
由（5）取少量该溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解，则含有铝离子、镁离子．

解答：解：因是一无色透明溶液，则不含有Fe²⁺，
由（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；
由（2）取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓硫酸，加热有无色气体产生，气体（NO）遇空气可以变成红棕色（二氧化氮），说明溶液中含有NO₃^-，则一定不含有I^-；
由（3）取少量该溶液，加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，则含有SO₄^2-；
由（4）取（3）中的上层清夜，加AgNO₃，有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸，则含有Cl^--，所以原离子中含有Cl^-；
由（5）取少量该溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解，则含有铝离子、镁离子．
（1）综上可知，溶液中一定存在的离子是NO₃^-、SO₄^2- Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-，溶液中肯定不存在的离子是I^-、Ba²⁺、Fe²⁺、HCO₃^-，故答案为：NO₃^-、SO₄^2- Mg²⁺、Al³⁺、Cl^-；I^-、Ba²⁺、Fe²⁺、HCO₃^-；
（2）溶液中的K+在检验过程中不能判断，需要进一步实验验证，可以利用焰色反应隔着钴玻璃观察为紫色火焰；
故答案为：钾离子焰色反应；
（3）氢氧化铝能和氢氧化钠反应，而氢氧化镁则不能，反应的实质是Al（OH）₃+OH^一═2H₂O+AlO₂^-或Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-，故答案为：Al（OH）₃+OH^一═2H₂O+AlO₂^-或Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-；

点评：本题考查离子的共存问题，明确题中信息的挖掘和应用是解答的关键，并熟悉离子不能共存的常见的原因即可解答．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

Ⅰ．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、I^-、HCO₃^-，取该溶液进行实验：

实验步骤	实验现象
（1）取少量该溶液，测定溶液pH	pH=0
（2）取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓 H₂SO₄，加热	有无色气体产生，气体遇空气变成红棕色
（3）取少量该溶液，加少量BaCl₂溶液	有白色沉淀
（4）取（3）中上层清液，加足量AgNO₃溶液	有白色沉淀，且不溶于稀HNO₃
（5）取少量该溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀，NaOH过量时沉淀部分溶解

由此判断：
（1）溶液中肯定不存在的离子有

I^-、Ba²⁺、Fe²⁺、HCO₃^-

，
溶液中肯定存在的离子是

NO₃^-、SO₄^2- Mg²⁺、Al³⁺

．
（2）请设计实验验证其中可能存在的阴离子的方法（写明操作、现象、结论）

可能存在阴离子为氯离子，检验方法为：取少许原溶液于试管中，先加入过量的硝酸钡溶液，再往上层清液中滴加硝酸银溶液，若出现白色沉淀则说明含有Cl^-

Ⅱ．已知一定量的铁粉与某浓度的硝酸反应，其离子方程式如下：
aFe+bH⁺+cNO₃^-═dFe²⁺+eFe³⁺+fNO+gN₂O₄+hN₂O+iH₂O
试确定以下关系
（1）a、d、e的关系

a=d+e

；
（2）c、f、g、h的关系

c=f+2g+2h

；
（3）b、c、d、e的关系

b+c=2d+3e

；
（4）d、e、f、g、h的关系

2d+3e=3f+2g+8h

；
（5）b、f、g、h的关系

b=4f+4g+10h

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、I^-、HCO₃^-，取该溶液的实验如下：

实验步骤

实验现象

（1）取少量该溶液，加几滴甲基橙

溶液变红色

（2）取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓硫酸，加热

有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色

（3）取少量该溶液，加BaCl₂溶液

有白色沉淀生成

（4）取（3）中的上层清夜，加AgNO₃

有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸

（5）取少量该溶液，加入NaOH溶液

有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解

由此判断：
（1）溶液中一定存在的离子是

NO₃^-、SO₄^2-、Mg²⁺、Al³⁺

；溶液中肯定不存在的离子是：

I^-、Ba²⁺、Fe²⁺、HCO₃^-

．
（2）写出（3）步的离子方程式：

SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓

．
（3）写出（5）步沉淀部分溶解的离子方程式：

Al（OH）₃+OH^-=[Al（OH）₄]^-

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、I^-、HCO₃^-，取该溶液实验如下：

实验步骤	实验现象
①取少量该溶液，加几滴甲基橙	溶液变红色
②取少量该溶液，浓缩，加Cu片和浓H₂SO₄，加热	有无色气体产生，后在空气中又变成红棕色
③取少量该溶液，加BaCl₂溶液	有白色沉淀生成
④取③中上层清液，加AgNO₃溶液	有白色沉淀生成，且不溶于HNO₃
⑤取少量该溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解

（1）溶液中肯定存在的离子是

．
（2）溶液中肯定不存在的离子是

．
（3）为进一步确定其他离子，应该补充的实验是

．

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科目：高中化学 来源：2015届北京市西城区（北区）高一上学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、NO₃^－、SO₄²^－、Cl^－、CO₃²^－，实验如下：

实验步骤	实验现象
①取少量原溶液，加入几滴酚酞试液	溶液变成红色
②取少量原溶液加热浓缩，加入Cu片和一定浓度的H₂SO₄	有无色气体产生，该气体遇空气变成红棕色
③取少量原溶液，加入BaCl₂溶液	有白色沉淀生成
④取③中上层清液，先加入稀硝酸，再加入AgNO₃溶液	有白色沉淀生成

由此判断：

（1）溶液中肯定存在的离子是________________________，肯定不存在的离子是________________，可能存在的离子是________________。

（2）实验②中生成无色气体的离子方程式是________________________________。

（3）为进一步确定可能存在的阴离子，应该补充的实验设计是__________________。

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