Question

有一无色透明的溶液，要确定是否含有以下离子：H⁺、K^＋、Mg^2＋、Al^3＋、Fe^2＋、Ba^2＋、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，加几滴紫色石蕊溶液	溶液变红色
(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)中上层清液，加AgNO3溶液	有稳定的白色沉淀生成，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

由此判断：

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

（2）为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检离子的名称(如为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)。                               。

Answer

(1)Al3＋、Mg2＋、NO3－、SO42－ 、H+ Fe2＋、Ba2＋、I－、HCO3－

(2)焰色反应，检验K＋；稀HNO3溶液、AgNO3溶液，检验Cl－

【解析】

试题分析：因是无色透明溶液，则不含有Fe2+；根据（1）取少量该溶液，加几滴紫色石蕊试液，溶液显红色，说明溶液显示酸性，氢离子一定存在，所以HCO3-不存在；根据（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-；根据（3）取少量该溶液，加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则含有SO42-；根据（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（3）上清液中含有Cl-，由于根据（3）中加入了氯化钡，引入Cl-，不能确定原溶液中是否存在Cl-；根据（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，则原溶液中含有Mg2+、Al3+；

（1）综上可知，溶液中一定存在的离子是：Al3＋、Mg2＋、NO3－、SO42－ 、H+，溶液中肯定不存在的离子是：I-、Ba2+、Fe2+、HCO3-，不能确定的有：K+、Cl-。

（2）溶液中的可能存在的阴离子是Cl-，检验方法是为：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酸化的硝酸银溶液，若出现白色沉淀则说明含有Cl-；而钾离子的检验需要通过焰色反应。

考点：考查离子共存与离子检验