Question

某無色透明的溶液，其中只可能含有大量的K⁺、Cu²⁺、OH^-、SO₃^2-、Cl^-、CO₃^2-、HCO₃^-、MnO₄^-、SO₄^2-等離子中的幾種，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①測定溶液的pH，溶液顯強(qiáng)堿性   ②若向溶液中加入稀鹽酸至溶液呈酸性，產(chǎn)生無色無味且能使澄清石灰水變混濁的氣體  ③在②的溶液中再滴加Ba（NO₃）₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀   ④�、壑械纳蠈忧逡豪^續(xù)滴加Ba（NO₃）₂溶液至不再產(chǎn)生沉淀時(shí)，靜置，向上層清液中再滴加AgNO₃溶液．產(chǎn)生白色沉淀．
完成下列問題：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)，可確定上述離子中一定含有的是

 

，無法確定的是

 

；不能確定的原因是

 

（2）實(shí)驗(yàn)③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)無色溶液，排除有顏色的離子；根據(jù)實(shí)驗(yàn)①溶液顯強(qiáng)堿性肯定存在OH^-，排除HCO₃^-存在，根據(jù)實(shí)驗(yàn)②的現(xiàn)象肯定存在CO₃^2-，③在②的溶液中再滴加Ba（NO₃）₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀肯定存在SO₄^2-，④取③中的上層清液繼續(xù)滴加Ba（NO₃）₂溶液至不再產(chǎn)生沉淀時(shí)，靜置，向上層清液中再滴加AgNO₃溶液．產(chǎn)生白色沉淀不能確定Cl^-是否存在，因?qū)嶒?yàn)②中加入鹽酸引入了Cl^-，干擾了原溶液中Cl^-的檢驗(yàn)；
（2）③在②的溶液中再滴加Ba（NO₃）₂溶液，硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀BaSO₄．

解答：解：（1）Cu²⁺在溶液中為藍(lán)綠色、MnO₄^-在溶液中為紫色，該溶液為無色透明，所以一定不含有Cu²⁺、MnO₄^-，由于溶液的電中性，必須有陽離子，所以存在K⁺；根據(jù)實(shí)驗(yàn)①溶液顯強(qiáng)堿性肯定存在OH^-，因HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O，排除HCO₃^-存在，根據(jù)實(shí)驗(yàn)②產(chǎn)生無色無味且能使澄清石灰水變混濁的氣體，因CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，肯定存在CO₃^2-，^-，③在②的溶液中再滴加Ba（NO₃）₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓肯定存在SO₄^2-，實(shí)驗(yàn)②中加入鹽酸引入了Cl^-，干擾了原溶液中Cl^-的檢驗(yàn)，所以④�、壑械纳蠈忧逡豪^續(xù)滴加Ba（NO₃）₂溶液至不再產(chǎn)生沉淀時(shí)，靜置，向上層清液中再滴加AgNO₃溶液．產(chǎn)生白色沉淀為氯化銀，不能確定Cl^-的存在；
故答案為：K⁺、OH^-、CO₃^2-、SO₄^2-；Cl^-；實(shí)驗(yàn)②中加入鹽酸引入了Cl^-，干擾了原溶液中Cl^-的檢驗(yàn)；
（2）�、壑械纳蠈忧逡豪^續(xù)滴加Ba（NO₃）₂溶液至不再產(chǎn)生沉淀，發(fā)生Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；該沉淀為BaSO₄，向上層清液中再滴加AgNO₃溶液．產(chǎn)生白色沉淀為氯化銀，實(shí)驗(yàn)②中加入鹽酸引入了Cl^-，干擾了原溶液中Cl^-的檢驗(yàn)，
故答案為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．

點(diǎn)評：本題考查常見離子的檢驗(yàn)，切入點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)合離子的性質(zhì)綜合分析是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．