Question

18．在某無(wú)色澄清溶液中可能存在下列幾種離子：H⁺、Na⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、I^-、CO₃^2-、HCO₃^-．取該溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：①用pH試紙檢驗(yàn)，該溶液呈強(qiáng)酸性；②取200mL溶液加入少量氯水和少量CCl₄，振蕩后靜置，CCl₄層呈紫色；③另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，當(dāng)溶液呈堿性時(shí)，再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．（已知氧化性：Cl₂＞I₂）
（1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推斷原溶液中肯定存在的離子是H⁺、Ba²⁺、I^-，肯定不存在的離子是Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、HCO₃^-，可能存在的離子是Na⁺．
（2）若步驟②中消耗0.02molCl₂，則溶液中與Cl₂反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L
（3）寫出實(shí)驗(yàn)③中生成白色沉淀的離子方程式：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓．

Answer 1

分析 無(wú)色澄清溶液不含有Fe³⁺，
①用pH試紙檢驗(yàn)，該溶液呈強(qiáng)酸性，說(shuō)明含有H⁺，則不含有CO₃^2-、HCO₃^-；
②取200mL溶液加入少量氯水和少量CCl₄，振蕩后靜置，CCl₄層呈紫色，說(shuō)明含有I^-；
③另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，當(dāng)溶液呈堿性時(shí)，再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明含有Ba²⁺，則不含SO₄^2-，以此解答該題．

解答 解：無(wú)色澄清溶液不含有Fe³⁺，
①用pH試紙檢驗(yàn)，該溶液呈強(qiáng)酸性，說(shuō)明含有H⁺，則不含有CO₃^2-、HCO₃^-；
②取200mL溶液加入少量氯水和少量CCl₄，振蕩后靜置，CCl₄層呈紫色，說(shuō)明含有I^-；
③另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，當(dāng)溶液呈堿性時(shí)，再加入Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明含有Ba²⁺，則不含SO₄^2-，
不能確定是否含有Na⁺，
（1）由以上分析可知一定含有H⁺、Ba²⁺、I^-，一定沒有Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、HCO₃^-，可能含有Na⁺，
故答案為：H⁺、Ba²⁺、I^-；Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、HCO₃^-；Na⁺；
（2）若步驟②中消耗0.02molCl₂，發(fā)生Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，則n（I^-）=0.04mol，c（I^-）=$\frac{0.04mol}{0.2L}$=0.2mol/L，
故答案為：0.2mol/L；
（3）實(shí)驗(yàn)③中生成白色沉淀的離子方程式為Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，故答案為：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見的離子檢驗(yàn)方法，題目難度中等，涉及的離子之間的反應(yīng)較多，注意根據(jù)有關(guān)離子間的反應(yīng)和現(xiàn)象分析，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．