Question

某溶液仅含下表中的某些离子，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L（此数值忽略水的电离及离子的水解）。

阳离子	K^＋ Ag^＋ Mg^2＋ Cu^2＋ Al^3＋ NH4^+
阴离子	Cl^－ CO3^2- NO3^- SO4^2- I^－

甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：

Ⅰ.取该无色溶液5 mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加。

Ⅱ.用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰。

Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色。

Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。

请推断：

（1）由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是____________________。

（2）Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是______________________。

（3）甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有____________，阴离子有____________；

（4）另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此过程中涉及的离子方程式为___________。充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为____________g。

Answer

（12分）

（1）K＋、NH4+、Cu2＋

（2）6I－＋2NO3-＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O

（3）Mg2＋、Al3＋；Cl－、NO3-、SO42-、I－

（4）Mg2＋＋2OH－=Mg（OH）2↓、Al3＋＋4OH－=AlO2-＋2H2O 0.4

【解析】

试题分析：无色溶液说明不含有铜离子，加入氨水有沉淀生成，说明溶液中可能有镁离子或铝离子或银离子，离子种类增加，说明溶液中没有铵根离子。做焰色反应，无紫色，说明不含有钾离子。加入过量的盐酸有无色气体，遇到空气变红棕色，说明气体为一氧化氮，溶液中有硝酸根离子，有碘离子，则溶液中没有银离子。加入氯化钡有白色沉淀，说明溶液中有硫酸根离子。根据离子浓度相同，利用电荷守恒分析，溶液中的离子为铝离子和镁离子，阴离子还有氯离子。（1）从Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子K＋、NH4+、Cu2＋。（2） Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的是碘离子在酸性条件下被硝酸氧化生成碘单质，硝酸根生成一氧化氮气体，离子方程式为：6I－＋2NO3-＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O。（3）通过分析溶液中有Mg2＋、Al3＋ 和Cl－、NO3-、SO42-、I－。（4）镁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，铝离子和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Mg2＋＋2OH－=Mg（OH）2↓、Al3＋＋4OH－=AlO2-＋2H2O ，过滤出的氢氧化镁沉淀灼烧后得到氧化镁0.01摩尔，质量为0.4克。

考点：离子的检验和性质