Question

某无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、NH₄⁺、Cl^﹣、CO₃^2﹣和SO₄^2﹣。现每次取100 mL进行实验：

①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生；

②第二份加入足量NaOH溶液，整个过程没有沉淀产生，加热，收集到气体1.12L（标准状况）

③第三份加入足量BaCl₂溶液后得干燥沉淀4.30 g，沉淀经足量盐酸洗涤，干燥后剩余2.33g。

根据以上实验，肯定存在的离子有               ，肯定不存在的离子有              ，还有一种离子不能确定是否存在，要检验这种离子的实验操作方法是                。

Answer

NH4+、Cl-、CO32﹣和SO42﹣，Mg2+、Fe3+，（每空2分） 取少量样品做焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察，若火焰呈紫色，则有K+（3分，答出“焰色反应”给1分，答出“透过蓝色钴玻璃”给1分，结论1分，其他合理答案酌情给分）

【解析】

试题分析：加入足量的氢氧化钠溶液整个过程没有沉淀产生，说明没有镁离子和铁离子等，加热产生气体，说明含有0.05摩尔铵根离子。加入氯化钡溶液，有沉淀，加入足量盐酸后含有2.33克沉淀为硫酸钡沉淀，即含有0.01摩尔硫酸根离子，溶解的沉淀为碳酸钡，质量为4.30-2.33=1.97克，即含有0.01摩尔碳酸根离子。根据电荷守恒，阴离子的电荷数少，所以还应该有氯离子。所以肯定存在的离子有NH4+、Cl-、CO32﹣和SO42﹣，肯定不存在的离子有Mg2+、Fe3+。溶液中还可能有钾离子。所以检验是否有钾离子应该用焰色反应，实验操作为取少量样品做焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察，若火焰呈紫色，则有K+ 。

考点：离子检验

【名师点睛】常用的离子检验的方法有：

1、 颜色：铜离子为蓝色、铁离子为浅黄色、亚铁离子为浅绿色，高锰酸根离子为紫色。

2、 硫酸根离子：加入盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，产生白色沉淀。

3、 氯离子：加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀。

4、 碳酸根离子：加入氯化钙，产生白色沉淀，沉淀溶于盐酸产生无色无味的能使澄清的石灰水变浑浊的气体。

5、铝离子：加入氢氧化钠溶液，先产生沉淀后沉淀溶解。