Question

9．某無色溶液X，由K⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干種離子組成，取該溶液進行如圖實驗：

（1）白色沉淀甲是BaSO₄．
（2）試寫出實驗過程中生成氣體A、B的離子方程式CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑、NH⁺₄+OH^-=NH₃↑+H₂O．
（3）通過上述實驗，可確定X溶液中一定存在的陰離子是CO₃^2-、SO₄^2-，尚未確定是否存在的離子是K⁺．
（4）若要檢驗該溶液中是否含有CO₃^2-離子，其方法是取少量待測液于試管中，加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加足量鹽酸，沉淀消失，產(chǎn)生無色無味氣體，且該氣體能使澄清石灰水變渾濁．

Answer 1

分析 無色溶液中不存在有色的Fe³⁺，加過量鹽酸生成氣體和溶液，則溶液中一定含CO₃^2-，一定不含有與碳酸根離子反應的Ba²⁺、Al³⁺，氣體A為CO₂；溶液I加入過量氫氧化鋇反應生成氣體B為氨氣，白色沉淀甲是硫酸鋇，據(jù)此進行解答．

解答 解：無色溶液，判斷Fe³⁺不存在，加過量鹽酸生成氣體和溶液，判斷溶液中一定含CO₃^2-；則一定不含有Ba²⁺、Al³⁺；氣體A為CO₂；溶液I加入過量氫氧化鋇反應生成氣體B為氨氣，一定有銨根離子，白色沉淀甲是硫酸鋇，原溶液一定含有硫酸根．
（1）根據(jù)分析可知，白色沉淀甲是BaSO₄，
故答案為：BaSO₄；
（2）碳酸鈉溶液與過量稀鹽酸混合完全反應生成CO₂，反應的離子方程式為CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑，銨鹽能與堿反應生成氨氣：NH⁺₄+OH^-=NH₃↑+H₂O，
故答案為：CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑；NH⁺₄+OH^-=NH₃↑+H₂O；
（3）X溶液中一定存在的離子是NH₄⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，則含有的陰離子為CO₃^2-、SO₄^2-；一定不存在的離子是Fe³⁺、Ba²⁺、Al³⁺，尚未確定是否存在的離子是K⁺，
故答案為：CO₃^2-、SO₄^2-；K⁺；
（4）先加入氯化鋇溶液生成碳酸鋇沉淀，然后用鹽酸溶解沉淀，并用澄清石灰水檢驗生成的氣體為二氧化碳，所以檢驗方法為：取少量待測液于試管中，加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加足量鹽酸，沉淀消失，產(chǎn)生無色無味氣體，且該氣體能使澄清石灰水變渾濁，
故答案為：取少量待測液于試管中，加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加足量鹽酸，沉淀消失，產(chǎn)生無色無味氣體，且該氣體能使澄清石灰水變渾濁．

點評 本題考查了常見離子的檢驗方法，題目難度中等，明確常見離子的性質(zhì)及檢驗方法為解答關鍵，試題綜合性較強，充分培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及邏輯推理能力