Question

12．某無色透明溶液可能含有K⁺、Cu²⁺、Ca²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-中的幾種，現(xiàn)進行如下實驗：
（1）滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀產生，將沉淀濾出．
（2）向上述沉淀中加入足量的稀硝酸，有部分沉淀溶解．
（3）向濾液加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，該沉淀不溶于稀HNO₃．
試判斷：該溶液中肯定有K⁺、SO₄^2-、CO₃^2-離子，肯定沒有Cu²⁺、Ca²⁺離子，可能有Cl^-離子（填離子符號）．
寫出步驟（2）的離子方程式BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 無色溶液中不會存在有色的Cu²⁺；生成的沉淀加入稀硝酸后部分溶解，則沉淀為BaSO₄和BaCO₃的混合物，原溶液中含有SO₄^2-、CO₃^2-，根據(jù)離子共存可知溶液中不會存在Ca²⁺；向濾液加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，該沉淀為氯化銀，由于（1）中加入氯化鋇后引進了氯離子，則無法判斷原溶液中是否含有氯離子；最后根據(jù)溶液為電中性可知一定含有K⁺，據(jù)此進行解答．

解答 解：無色透明的溶液中不可能存在Cu²⁺，
滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀產生，生成的沉淀可能為BaSO₄或BaCO₃，其中BaCO₃可溶于稀硝酸，將沉淀濾出，產生的沉淀可部分溶于稀硝酸，說明含有SO₄^2-、CO₃^2-離子，則一定不含Ca²⁺離子，根據(jù)溶液電中性原則，一定含有K⁺離子；
向濾液中加入硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，可能為Ag₂SO₄、Ag₂CO₃或AgCl沉淀，不能確定是否含有Cl^-離子，
根據(jù)分析可知，溶液中一定含有的離子為：K⁺、SO₄^2-、CO₃^2-；一定不含的離子為：Cu²⁺、Ca²⁺；可能含有的離子為：Cl^-；
步驟（2）中碳酸鋇與稀硝酸反應生成硝酸鋇、二氧化碳氣體和水，反應的離子方程式為：BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+H₂O+CO₂↑，
故答案為：K⁺、SO₄^2-、CO₃^2-；Cu²⁺、Ca²⁺；Cl^-；BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+H₂O+CO₂↑．

點評 本題考查了離子檢驗，題目難度中等，明確常見離子的性質及檢驗方法為解答關鍵，根據(jù)溶液電中性判斷鉀離子的存在為易錯點，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及邏輯推理能力．