已知某待测液由Ag+、Fe2+、Al3+、K+、Ba2+、NH4+、NO3－、SO42－中的若干种离子组成，进行如下实验：第一步：加入过量的稀盐酸，无沉淀生成。

题型：不详难度：来源：

已知某待测液由Ag⁺、Fe²⁺、Al³⁺、K⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^－、SO₄^2－中的若干种离子组成，进行如下实验：

第一步：加入过量的稀盐酸，无沉淀生成。
第二步：继续加入过量的稀硫酸，有白色沉淀生成。
第三步：过滤，取少量滤液，滴入NaOH溶液至溶液呈碱性，
在此过程中溶液沉淀量的变化如右图所示，加热该溶液，
可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据以上实验现象回答下列问题：
（1）该待测液中一定含有     离子，一定没有     离子，可能有     离子。
（2）某同学采用测pH的方法来判断滴入NaOH溶液后是否使溶液呈碱性，该实验操作是 。
（3）第三步中产生使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体的离子方程式为      ，该步骤中预
期会出现另外一个特殊的实验现象，该现象对应的化学方程式为     。

答案

（1）Fe²⁺、Al³⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^-      SO₄^2-、Ag⁺           K⁺
（2）取一片pH试纸置于表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液，点在pH试纸的中部，半分钟后与标准比色卡对照，判断溶液是否呈碱性。
（3）NH₄⁺+OH^-  NH₃↑+H₂O   4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃

解析

试题分析：（1）加入HCl无沉淀生成说明不含有Ag+。继续加入过量的稀硫酸，有白色沉淀生成说明含有Ba²⁺离子。发生的沉淀反应的方程式为Ba²⁺+ SO₄^2－=BaSO₄↓。向过滤后的滤液中滴入NaOH溶液至溶液呈碱性首先产生沉淀。当沉淀达到最大值后再滴加。沉淀量不变，后沉淀又减少一部分。说明还含有Fe²⁺、Al³⁺、NH₄⁺。根据溶液呈电中性可知溶液中还应该含有阴离子。由于Ba²⁺和 SO₄^2－不能共存，含有Ba²⁺离子，SO₄^2－不能存在。故一定还含有NO₃^－离子。故该待测液中一定含有Fe²⁺、Al³⁺、Ba²⁺、NH₄⁺、NO₃^-；一定不含有SO₄^2-、Ag⁺； K⁺可能有也可能没有。（2）判断溶液是否呈碱性，该实验操作是取一片pH试纸置于表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液，点在pH试纸的中部，半分钟后与标准比色卡对照，判断溶液是否呈碱性。（3）产生使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体的离子方程式为NH₄⁺+OH^-  NH₃↑+H₂O . 该步骤中可能会出现另外一个特殊的实验现象就是Fe(OH)₂不稳定，容易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)₃，会看到首先产生白色沉淀，产生沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。该现象对应的化学方程式为4Fe(OH)₂ +O₂+ 2H₂O=4Fe(OH)₃。