Question

16．甲、乙二位同學各設計一個實驗來檢驗SO₄^2-離子，且都認為自己的試樣中含有SO₄^2-離子，其方案如圖：

回答以下問題：
（1）你認為甲、乙兩位同學所設計的實驗方案是否嚴謹，甲不嚴謹；乙不嚴謹（填“嚴謹”或“不嚴謹”），并說明理由：甲沒有排除Ag⁺干擾，乙沒有排除SO₃^2-、HSO₃^-干擾．
（2）如果你認為甲、乙方案均不嚴謹，請你設計一個合理的實驗方案往試樣中先加過量鹽酸酸化，然后再加入BaCl₂溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則說明含有SO₄^2-，若無沉淀生成，則不含SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）甲方案當試樣中含有Ag⁺時，同樣得到白色沉淀，且AgCl不溶于過量的鹽酸，Ag⁺干擾SO₄^2-的檢驗；
乙方案當溶液中有SO₃^2-離子時，也有白色沉淀亞硫酸鋇，再加足量稀HNO₃，BaSO₃轉化為BaSO₄，沉淀不溶解，不能排除SO₃^2-離子的干擾；
（2）往樣品溶液中先加鹽酸酸化，然后再加入過量BaCl₂溶液，有白色沉淀，證明一定有SO₄^2-，且避免了Ag⁺、SO₃^2-等離子的干擾．

解答 解：（1）甲方案不嚴謹，因當試樣中含有Ag⁺時，同樣得到白色沉淀，且AgCl不溶于過量的鹽酸，Ag⁺干擾SO₄^2-的檢驗；
乙方案也不嚴謹，原因是當溶液中有SO₃^2-離子時，Ba²⁺+SO₃^2-═BaSO₃↓（白色沉淀），再加足量稀HNO₃，BaSO₃轉化為BaSO₄，沉淀不溶解，不能排除SO₃^2-離子的干擾．若含HSO₃^-（顯酸性），遇到NO₃^-也會生成BaSO₄沉淀．
故答案為：不嚴謹；不嚴謹；甲沒有排除Ag⁺干擾，乙沒有排除SO₃^2-、HSO₃^-干擾；
（2）正確的實驗方案應為：往樣品溶液中先加鹽酸酸化，然后再加入過量BaCl₂溶液，有白色沉淀，證明一定有SO₄^2-，且避免了Ag⁺、SO₃^2-等離子的干擾．
故答案為：往樣品溶液中先加鹽酸酸化，然后再加入過量BaCl₂溶液，有白色沉淀，證明一定有SO₄^2-，且避免了Ag⁺、SO₃^2-等離子的干擾．

點評 本題考查硫酸根離子的檢驗，要掌握常見離子的檢驗方法，注意排除其它離子的干擾，題目難度中等．