Question

16．某溶液由Na⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-中的若干種離子組成．取適量該溶液依次進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①向其中加入過(guò)量鹽酸，有氣體生成，并得到無(wú)色透明溶液；
②向①所得的濾液中加入過(guò)量氫氧化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過(guò)濾；
③向②所得的濾液中加入過(guò)量稀硝酸，再加入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：
（1）原溶液中一定不存在的離子是Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺；
（2）寫出步驟②中產(chǎn)生白色沉淀的離子反應(yīng)方程式SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓
（3）原溶液中可能存在的離子是Cl^-．為了檢驗(yàn)該離子是否存在，應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)為（寫出實(shí)驗(yàn)過(guò)程）：取少量原溶液加入過(guò)量的Ba（NO₃）₂待沉淀完全后，向上層清液中滴加HNO₃酸化的AgNO₃溶液，若產(chǎn)生白色沉淀則含Cl^-，否則不含Cl^-．

Answer 1

分析 ①向其中加入過(guò)量鹽酸，有氣體生成，并得到無(wú)色透明溶液，則溶液中含CO₃^2-，不能含Ba²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺，根據(jù)溶液要呈電中性，故溶液中一定含Na⁺；
②向①所得的溶液中加入過(guò)量氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中含SO₄^2-；
③向②所得的濾液中加入過(guò)量稀硝酸，再加入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，即有AgCl生成，但由于①中加入了HCl，引入了Cl^-，故不能確定原溶液中含不含Cl^-．以此解答該題．

解答 解：①向其中加入過(guò)量鹽酸，有氣體生成，并得到無(wú)色透明溶液，則溶液中含CO₃^2-，不能含Ba²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺，根據(jù)溶液要呈電中性，故溶液中一定含Na⁺；
②向①所得的溶液中加入過(guò)量氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中含SO₄^2-；
③向②所得的濾液中加入過(guò)量稀硝酸，再加入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，即有AgCl生成，但由于①中加入了HCl，引入了Cl^-，故不能確定原溶液中含不含Cl^-．
（1）由以上分析可知，溶液中一定不存在的離子是：Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺，故答案為：Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺；
（2）步驟②中產(chǎn)生白色沉淀為硫酸鋇，反應(yīng)的離子方程式為SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，故答案為：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；
（3）但由于①中加入了HCl，引入了Cl^-，故不能確定原溶液中含不含Cl^-．為了檢驗(yàn)該離子是否存在，可取少量原溶液加入過(guò)量的Ba（NO₃）₂待沉淀完全后，向上層清液中滴加HNO₃酸化的AgNO₃溶液，若產(chǎn)生白色沉淀則含Cl^-，否則不含Cl^-，
故答案為：Cl^-；取少量原溶液加入過(guò)量的Ba（NO₃）₂待沉淀完全后，向上層清液中滴加HNO₃酸化的AgNO₃溶液，若產(chǎn)生白色沉淀則含Cl^-，否則不含Cl^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法，為高考常見(jiàn)題型和高頻考點(diǎn)，本題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力，要求熟練掌握常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法，難度不大．