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-、SO42-、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
问题描述:
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-、SO42-、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 |
(1)溶液中一定存在的离子是______;溶液中肯定不存在的离子是:______.
(2)写出(3)步的离子方程式:______.
(3)写出(5)步沉淀部分溶解的离子方程式:______.
答
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SO42-;
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-,所加的氯化钡中含有Cl-,所以原离子中的Cl-是否存在不确定;
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-、SO42- Mg2+、Al3+,溶液中肯定不存在的离子是I-、Ba2+、Fe2+、HCO3-,故答案为:NO3-、SO42- Mg2+、Al3+;I-、Ba2+、Fe2+、HCO3-;
(2)加BaCl2溶液有白色沉淀生成的离子方程式为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,故答案为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓;
(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-=[Al(OH)4]-,故答案为:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-.