Question

有一包粉末可能含有K⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cl^﹣、SO₄^2﹣、CO₃^2﹣中的若干种，现进行以下实验：

①取少量固体，加入稀硝酸搅拌，固体全部溶解，没有气体放出；

②向①溶液中加入一定量Ba（OH）₂溶液，生成有色沉淀，过滤后，滤液呈中性，在滤液中滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成；

③取②中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解；

④重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液；

⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤．往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少．

（1）根据上述实验，这包粉末中一定不含有的离子是           ，肯定含有的离子是            ，不能确定是否含有的离子是         ，可通过            实验来进一步确定该离子．

（2）写出⑤中生成有色沉淀反应的离子方程式：

（3）写出⑤中沉淀减少反应的离子方程式：                ．

Answer

（1）CO32﹣、SO42﹣；Fe3+、Al3+、Cl﹣；K+；焰色反应；

（2）Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+；（3）Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O

【解析】有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣中的若干种，现进行以下实验：

①取少量固体，加入稀硝酸搅拌，固体全部溶解，没有气体放出，则溶液中一定不含CO32﹣；

②向①溶液中加入一定量Ba（OH）2溶液，生成有色沉淀，则溶液中含有Fe3+或Al3+或SO42﹣或三者都有；

过滤后，滤液呈中性，在滤液中滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则溶液中含有Cl﹣；

③取②中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解，则溶液中一定不含SO42﹣；

④重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液；

⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤，往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少，说明溶液中含有Fe3+、Al3+；通过以上分析知，不能确定溶液中是否含有K+；

（1）通过以上分析知，该溶液中一定不含的离子是CO32﹣、SO42﹣，一定含有的离子是Fe3+、Al3+、Cl﹣，不能确定是否含有的离子是K+，要检验K元素需要通过焰色反应，故答案为：CO32﹣、SO42﹣；Fe3+、Al3+、Cl﹣；K+；焰色反应；

（2）铁离子和一水合氨反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，离子方程式为Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+，

故答案为：Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+；

（3）氢氧化铝沉淀和氢氧化钠反应生成可溶性偏铝酸钠而导致沉淀减少，离子方程式为Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，故答案为：Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O．

【点评】本题考查物质检验实验方案设计，为高频考点，明确离子性质及离子之间反应现象、离子共存条件是解本题关键，注意氢氧化铝的两性，题目难度不大．