(12分)有一白色固体混合物,可能含有K+、Ba2+、Ag+、Mg2+、NH4+、Na+、SO42-、SO32-、CO32-、AlO2--等10种离子中的几种。为了鉴定其中的离子,现进行如下实验,根据实验现象,填写下列空格:
(1)取该粉末,加水后得到无色溶液,且未嗅到气味;用pH试纸测得溶液的pH为12。据此可以排除的离子有 ;
(2)向溶液中滴加盐酸溶液,开始有沉淀生成,继续滴加,沉淀消失,同时有无色无味气体逸出。可以判断肯定存在的离子有 ;可以排除的离子有 ,排除的依据是 。
(3)不能确定的阳离子有 ,简述检验的方法(操作、现象、结论) 。
(1)NH4+、Ag+、Mg2+;(2分)(3个全选对才得分,以下同)
(2)AlO2- 、CO32-(2分) Ba2+、SO32-(2分),
因为存在CO32-,故不存在Ba2+,酸化后逸出气体没有刺激性气味,故不含SO32-(2分)
(3) K+、Na+(2分)
用一根洁净的铂丝蘸取溶液,在酒精灯火焰上灼烧,观察颜色,若火焰呈黄色,则含有钠离子;再透过蓝色的钴玻璃观察焰色,如果火焰呈紫色,则含有钾离子。(2分)
考查离子共存及离子的检验等
(1)用pH试纸测得溶液的pH为12,说明溶液显碱性,则Ag+、Mg2+、NH4+一定不存在。
(2)向溶液中滴加盐酸溶液,开始有沉淀生成,继续滴加,沉淀消失,这说明沉淀一定是氢氧化铝,因此一定含有AlO2- 。同时有无色无味气体逸出,这说明气体一定是CO2,因此一定含有CO32-,所以一定没有Ba2+。酸化后逸出气体没有刺激性气味,因此一定不含SO32-。
(3)根据以上分析可知,K+、Na+是不能确定的。要检验二者需要利用焰色反应,即用一根洁净的铂丝蘸取溶液,在酒精灯火焰上灼烧,观察颜色,若火焰呈黄色,则含有钠离子;再透过蓝色的钴玻璃观察焰色,如果火焰呈紫色,则含有钾离子。