常见离子的检验
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有一瓶无色透明溶液，其中可能含有Na、Mg、Ba、Al、Fe、SO4、CO3、I。取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸测得该溶液显酸性；
②取部分溶液，加入数滴新制氯水及少量CCl4，经振荡、静置后，CCl4层呈紫红色； ③另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变至碱性，在整个滴加过程中无沉淀生成；
④取部分③得到的碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成；
(1)该溶液为无色透明溶液，可确定其中一定不含___________。(填离子符号，下同) (2)由步骤①中测量溶液pH的方法_____________________________________________，通过测量结果可知，溶液中一定不存在____________。 (3)由步骤②可知，溶液中含有____________。
(4)由步骤③可排除_____________、____________的存在。
(5)由步骤④可知，溶液中含有_________，由此可排除_________的存在。 (6)通过实验不能确定___________是否存在。 【答案】(1)Fe
(2)取一片pH试纸放在洁净的表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液涂在试纸上，等颜色不再变化时，与标准比色卡比对 CO3 (3) I (4) Mg Al (5)Ba SO4 (6)Na
【解析】(1)该溶液为无色透明溶液，可确定其中一定不含Fe。
(2)由步骤①中测量溶液pH的方法取一片pH试纸放在洁净的表面皿上，用玻璃棒蘸取待测
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液涂在试纸上，等颜色不在变化与标准比色卡比对；①用pH试纸测得该溶液显酸性，一定不含CO3。
(3)由步骤②取部分溶液，加入数滴新制氯水及少量CCl4，经振荡、静置后，CCl4层呈紫红色说明有碘单质生成，原溶液含有I。
(4)由步骤③另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变至碱性，在整个滴加过程中无沉淀生成，一定没有Mg、Al。
(5)由步骤④取部分③得到的碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，一定有Ba；由此可排除SO4的存在。
(6)实验过程中没有涉及Na的相关测定，故通过实验不能确定Na是否存在。
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2?2?解题必备
一、常见阳离子的检验 离子 Ba 溶液 Mg 2+2+检验试剂 稀硫酸或硫酸盐主要实验现象 先加稀盐酸，不产生沉淀，然后加稀硫酸或硫酸盐溶液生成白色沉淀 生成白色沉淀，NaOH过量时沉淀不2+离子方程式(或备注) Ba+SO4=== BaSO4↓(白色) 2?NaOH溶液 溶解 加氨水或适量NaOH溶液，有絮状白Mg+2OH===Mg(OH)2↓(白色) 2+?Al+3OH=== Al(OH)3↓(白色)，Al 3+3+?NaOH溶液或氨水 色沉淀生成，沉淀能溶于NaOH溶液，但不溶于氨水 Al(OH)3+OH===[Al(OH)4] NaOH溶液 Fe KSCN溶液 溶液呈红色 生成白色沉淀，在空气中迅速变灰NaOH溶液 绿色，最后变红褐色 Fe KSCN溶液，新制无明显现象，加新制氯水呈红色 氯水 H +2+3+??生成红褐色沉淀 Fe+3OH===Fe(OH)3↓(红褐色) Fe+3SCN=== Fe(SCN)3(红色) Fe+2OH=== Fe(OH)2↓(白色)，4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(红褐色) 2Fe+Cl2===2Cl+2Fe3+?2+?3+ 2+?3+?3+?Fe+3SCN===Fe(SCN)3(红色) 变红色 紫色石蕊溶液 2
pH试纸 变红色 加NaOH溶液，有蓝色沉淀生成，若Cu+2OH=== Cu(OH)2↓(蓝色)，Cu(OH)22+2+?NaOH溶液 Cu 2+加热则沉淀变黑 H2S(或Na2S溶液) 黑色沉淀 △ CuO(黑色)+H2O +Cu+H2S===2H+CuS↓(黑色) Ag+Cl===AgCl↓(白色) +?Ag 液，稀硝酸 酸 加热并用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，试纸变蓝 焰色反应 焰色呈黄色 +盐酸或氯化物溶生成白色沉淀，此沉淀不溶于稀硝NH NaOH溶液 Na +?4??NH4+OH △ NH3↑+H2O 焰色反应属于物理变化 二、常见阴离子的检验 1．利用酸碱指示剂检验
2．利用盐酸和其他试剂检验
2?CO3―→加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，放出无色无味的气体。
?HCO3―→加入BaCl2溶液，无白色沉淀，再加入稀盐酸放出无色无味且能使澄清石灰水变
浑浊的气体。
?SO2→先加入过量盐酸，再滴加BaCl2溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀。 4―
2?SO3―→加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色有刺激性气味并能使品红
溶液褪色的气体。
Cl―→取少量待测液加入试管中，然后滴加几滴稀硝酸和几滴AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，说明待测液体中含有Cl，若无白色沉淀生成，说明原待测液中不含Cl。
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易混易错
?1．在检验SO2时，为什么要加入稀盐酸？ 能否加入稀硫酸？ 42?2??解释：加入稀盐酸的目的是排除CO3的干扰。因为CO3和SO2与Ba都可生成白色沉淀，42+
3
?但BaSO4不会溶解在盐酸中。不能加入稀硫酸，否则会引入SO2。 42．检验Cl时，要加入几滴稀硝酸，目的是什么？能否用稀盐酸代替稀硝酸？
2?解释：能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的离子除Cl外，还可能是CO3等其他离子，加
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?
稀硝酸的目的是排除其他离子的干扰。不能用稀盐酸代替稀硝酸，原因是稀盐酸本身含有Cl，对结果产生干扰。
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学霸推荐
1．将下列各组物质区别开来的实验方案(见括号内的方法)不合理的是 A．Na2CO3和NaHCO3(采用加氯化钙溶液观察有无沉淀的方法) B．(NH4)2SO4与NH4Cl(采用加氢氧化钠溶液并加热闻其气味的方法) C．NaCl与KCl(采用灼烧时观察焰色的方法)
D．K2CO3与KNO3(采用加稀盐酸观察有无气泡产生的方法)
2．为确定某溶液的离子组成，某同学进行了如下实验：①取少量溶液滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀；②继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，白色沉淀部分溶解同时产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体。下列推论正确的是 A．溶液中一定有Ag C．溶液中一定没有SO4
2?+
B．溶液中一定有Ba D．溶液中一定有CO3
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3．用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计严密的是 A．检验试液中的SO4：试液B．检验试液中的SO3：试液
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2?无沉淀气体
HO白色沉淀
2?褐色
蓝色溶液 沉淀溶解
22?棕黄色溶液C．检验试液中的I：无色试液???D．检验试液中的CO3：试液
2?白色沉淀
4．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，现象和结论正确的是 选项 A B
操作 先滴加BaCl2溶液再滴加HCl溶液 先滴加AgNO3溶液再滴加稀硝酸 现象 生成白色沉淀 生成白色沉淀 结论 原溶液中有SO4 原溶液中有Cl 4
?2?C 用洁净铁丝蘸取溶液进行焰色反应 滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于火焰呈黄色 原溶液中有Na无K ++D 试管口 试纸未变蓝 原溶液中无NH4 ?5．有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等混合而成，为检验它们做了如下实验：①固体混合物溶于水，搅拌后得到无色透明溶液；②往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成；③过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。请回答下列问题：
(1)固体混合物中肯定有________________，肯定没有________________； (2)写出步骤③的离子方程式：___________________________________________； (3)写出鉴别可能有的物质的离子方程式：_________________________________； (4)写出向少量澄清石灰水中加入足量碳酸氢钠溶液的离子方程式：____________________________；
(5)用稀盐酸清洗铁锈(Fe2O3)的离子方程式：______________________________。
参考答案
1．【答案】B
【解析】A．CaCO3不溶于水，CaHCO3溶于水，故A合理；B.(NH4)2SO4与NH4Cl都可以与氢氧化钠溶液在加热时发生反应产生氨气，故B不合理；C．Na的焰色呈黄色，K的焰色呈紫色，故C合理；D．K2CO3与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，KNO3不与稀盐酸发生反应，故D合理。故选B。 2．【答案】D
3．【答案】C
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【解析】A、加入稀硝酸可把SO3氧化成SO4或溶液中含有Ag，均会产生白色沉淀，选项A不严密；B、不能排除HSO3的干扰，若溶液中存在HSO3离子，也有同样的现象，选项B不严密；C、某无色溶液中加入双氧水，溶液变为棕黄色，滴加淀粉溶液，溶液变蓝，说明双氧水将碘离子氧化生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，选项C严密；D、不能排除SO3的干扰，若溶液中存在SO3离子，也有同样的现象，选项D不严密。答案选C。 4．【答案】B
2?2???2?2?+
5．【答案】(1)Na2CO3 CuSO4、Na2SO4、CaCl2 (2)BaCO3+2H===Ca+CO2↑+H2O (3)Ag+Cl===AgCl↓
(4)Ca+2OH+2HCO3===CaCO3↓+CO3+2H2O (5)Fe2O3+6H===2Fe+3H2O
【解析】固体混合物溶于水，搅拌后得到无色透明溶液，因此一定不存在CuSO4；往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，因此Na2CO3、Na2SO4至少含有一种；过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解，所以白色沉淀一定是碳酸钡，即一定存在Na2CO3，所以不存在Na2SO4、CaCl2；氯化钠不能确定。
(1)根据以上分析可知固体混合物中肯定有Na2CO3，肯定没有CuSO4、Na2SO4、CaCl2。 (2)步骤③离子方程式为BaCO3+2H===Ca+CO2↑+H2O。
(3)鉴别氯化钠可以用硝酸银溶液，反应的离子方程式为Ag+Cl===AgCl↓。 (4)向少量澄清石灰水中加入足量碳酸氢钠溶液的离子方程式为 Ca+2OH+2HCO3===CaCO3↓+CO3+2H2O。
(5)用稀盐酸清洗铁锈(Fe2O3)的离子方程式为Fe2O3+6H===2Fe+3H2O。
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