【题目】某无色透明溶液可能含有下列离子:K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、NO3-、SO42-、HCO3-、Cl-,取该溶液进行如下实验:
① 用蓝色石蕊试纸检测该溶液,试纸显红色;
② 取溶液少许,加入铜片和稀硫酸共热,产生无色气体,该气体遇空气立即变为红棕色
③ 取溶液少许,加入氨水有白色沉淀生成,继续加入过量氨水,沉淀不消失;
④ 取溶液少许,滴入氯化钡溶液产生白色沉淀;
⑤ 取实验 ④ 后的澄清溶液,滴入硝酸银溶液产生白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。 请回答下列问题:
(1)根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是______________,肯定不存在的离子是__________。
(2)写出实验②的离子方程式:______________________
【答案】Al3+、NO3-、SO42- Fe3+、Ba2+、HCO3- 3Cu+8H++2NO3- = 3Cu2++2NO
+4H2O
【解析】
该溶液无色,则不存在Fe3+;
①用蓝色石蕊试纸检测该溶液,试纸显红色,说明溶液呈酸性,则一定不存在HCO
,
②取溶液少许,加入铜片和稀硫酸共热,产生无色气体,该气体遇空气立即变为红棕色,该气体为NO,说明溶液中存在NO
;
③取溶液少许,加入氨水有白色沉淀生成,继续加入过量氨水,沉淀不消失,说明含有Al3+离子;
④取溶液少许,滴入氯化钡溶液产生白色沉淀,该沉淀为硫酸钡沉淀,说明含有SO
,则一定不会含有Ba2+;
⑤取实验④后的澄清溶液,滴入硝酸银溶液产生白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失,不能证明是否含有Cl-离子,因④中加入氯化钡,引入了氯离子。
(1)根据分析,原溶液中肯定存在的离子是Al3+、NO3-、SO42-,肯定不存在的离子是Fe3+、Ba2+、HCO3-;
(2)②反应为金属铜在酸性条件下与硝酸根离子发生氧化还原反应生成铜离子和一氧化氮气体,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO
=3Cu2++2NO↑+4H2O。