Question

有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K^＋、Mg^2＋、Al^3＋、Fe^2＋、Ba^2＋、NO₃^-、SO₄^2-、Cl^－、I^－、HCO₃^-，取该溶液进行如下实验：

实验步骤	实验现象
①取少量该溶液，加几滴甲基橙溶液	溶液变红色
②取少量该溶液，加入铜片和浓硫酸，加热	有无色气体产生，遇空气可以变成红棕色
③取少量该溶液，加入BaCl2溶液	有白色沉淀生成
④取③中的上层清液，加入AgNO3溶液	有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
⑤取少量该溶液，加入NaOH溶液	有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解

由此判断：

（1）溶液中一定存在的离子是______________；溶液中肯定不存在的离子是________________________。

（2）为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(若为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细步骤)________________________________________。

（3）写出实验⑤中所有反应的离子方程式：______________________________。

Answer

（1）NO3-、SO42-、Mg2＋、Al3＋ Fe2＋、HCO3-、I－、Ba2＋

（2）K＋的检验可以用焰色反应；Cl－的检验：向溶液中加足量的硝酸钡溶液，过滤后，向滤液中加硝酸银溶液，再加稀硝酸，若生成白色沉淀不溶解，则证明有Cl－

（3）H＋＋OH－=H2O Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓ Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－=AlO2-＋2H2O

【解析】原溶液无色，则其中不含有Fe2＋；实验①说明溶液呈酸性，所以HCO3-不能大量存在；实验②说明溶液中含有NO3-，因为I－能被HNO3氧化，所以I－不能大量存在；实验③说明原溶液中含有SO42-，则肯定不含Ba2＋；实验④无法说明原溶液中是否含有

Cl－，因为实验③引入了Cl－；实验⑤说明溶液中含有Mg2＋和Al3＋。