Question

Ⅰ．為了除去KCl溶液中少量的Mg²⁺、SO

2- 4

，可選用Ba（OH）₂、HCl和K₂CO₃三種試劑，按如下步驟操作：

（1）上述試劑中，B是

 

，C是

 

．
（2）操作Ⅱ的名稱是

 

．
（3）加過(guò)量A時(shí)發(fā)生有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為

 

、

 

．

 

Ⅱ．一份無(wú)色稀溶液中可能含有Na⁺、Fe³⁺、H⁺、Mg²⁺、CO

2- 3

、OH^-、HCO

- 3

、Cl^-等離子中的若干種．為了確定溶液的組成，進(jìn)行了如下操作：
①用石蕊試紙測(cè)溶液的酸堿性，試紙顯藍(lán)色；
②取2毫升溶液，先加足量稀硝酸酸化，有氣體產(chǎn)生，再加氯化鋇溶液進(jìn)行檢驗(yàn)，沒(méi)有明顯現(xiàn)象；
（1）原溶液中一定存在的離子是

 

，一定不存在的離子是

 

．
（2）經(jīng)過(guò)上述操作后，還不能肯定是否存在的離子是

 

．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)判斷是否存在這種離子．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,離子反應(yīng)專題

分析：Ⅰ．除去KCl溶液中少量的Mg²⁺、SO

2- 4

，根據(jù)氫氧化鋇可以將少量的Mg²⁺、SO

2- 4

分別沉淀而除去，但除雜時(shí)，每一步所加的試劑均是過(guò)量的，過(guò)量的氫氧化鋇需用碳酸鉀除去，而多余的碳酸鉀需用再由鹽酸來(lái)除去，故試劑A、B、C依次是Ba（OH）₂、K₂CO₃、HCl，最后純凈的氯化鉀溶液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶就可以得到氯化鉀晶體，以此解答；
（1）除雜時(shí)，每一步所加的試劑均是過(guò)量的，最后要把過(guò)量的雜質(zhì)也除去；
（2）由物質(zhì)的溶液獲得晶體的方法是蒸發(fā)結(jié)晶；
（3）鎂離子和氫氧根之間反應(yīng)生成沉淀，硫酸根和鋇離子之間反應(yīng)生成沉淀；
Ⅱ．①用石蕊試液檢測(cè)該溶液，溶液顯藍(lán)色，說(shuō)明溶液呈堿性，與OH^-離子反應(yīng)的離子不能共存，所以一定不含有Fe³⁺、H⁺、Mg²⁺、HCO

- 3

；
②取2毫升溶液，先加足量稀硝酸酸化，有氣體產(chǎn)生，則含有CO

2- 3

，再加氯化鋇溶液進(jìn)行檢驗(yàn)，沒(méi)有明顯現(xiàn)象，說(shuō)明碳酸根與硝酸已經(jīng)反應(yīng)；
綜合①②一定含有OH^-和CO₃^2-，根據(jù)溶液呈電中性所以溶液中含一定含Na⁺；一定不含有Fe³⁺、H⁺、Mg²⁺、HCO

- 3

；不能確定的是Cl^-；以此解答；

解答： 解：Ⅰ．除去KCl溶液中少量的Mg²⁺、SO

2- 4

，根據(jù)氫氧化鋇可以將少量的Mg²⁺、SO

2- 4

分別沉淀而除去，但除雜時(shí)，每一步所加的試劑均是過(guò)量的，過(guò)量的氫氧化鋇需用碳酸鉀除去，而多余的碳酸鉀需用再由鹽酸來(lái)除去，故試劑A、B、C依次是Ba（OH）₂、K₂CO₃、HCl，最后純凈的氯化鉀溶液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶就可以得到氯化鉀晶體，以此解答；
（1）氫氧化鋇可以將少量的Mg²⁺、SO

2- 4

除去，除雜時(shí)，每一步所加的試劑均是過(guò)量的，過(guò)量的氫氧化鋇需用碳酸鉀除去，而多余的碳酸鉀需用鹽酸來(lái)除去，故試劑A、B、C依次是Ba（OH）₂、K₂CO₃、HCl，故答案為：K₂CO₃、HCl； 
（2）物質(zhì)的溶液獲得晶體的方法是蒸發(fā)結(jié)晶，故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶；
（3）氫氧化鋇可以將少量的Mg²⁺、SO

2- 4

除去，方程式分別為：Mg²⁺+2OHˉ=Mg（OH）₂↓；Ba²⁺+SO₄^2ˉ=BaSO₄↓；
故答案為：Mg²⁺+2OHˉ=Mg（OH）₂↓；Ba²⁺+SO₄^2ˉ=BaSO₄↓；
Ⅱ．①用石蕊試液檢測(cè)該溶液，溶液顯藍(lán)色，說(shuō)明溶液呈堿性，與OH^-離子反應(yīng)的離子不能共存，所以一定不含有Fe³⁺、H⁺、Mg²⁺、HCO

- 3

；
②取2毫升溶液，先加足量稀硝酸酸化，有氣體產(chǎn)生，則含有CO

2- 3

，再加氯化鋇溶液進(jìn)行檢驗(yàn)，沒(méi)有明顯現(xiàn)象，說(shuō)明碳酸根與硝酸已經(jīng)反應(yīng)；
綜合①②一定含有OH^-和CO₃^2-，根據(jù)溶液呈電中性所以溶液中含一定含Na⁺；一定不含有Fe³⁺、H⁺、Mg²⁺、HCO

- 3

；不能確定的是Cl^-；
（1）根據(jù)以上分析，一定存在的離子是Na⁺，CO₃²ˉ，OHˉ，一定不存在的離子是Fe³⁺，H⁺，Mg²⁺，HCO₃ˉ，故答案為：Na⁺，CO₃²ˉ，OHˉ；Fe³⁺，H⁺，Mg²⁺，HCO₃ˉ；
（2）根據(jù)以上分析，還不能肯定是否存在的離子是Clˉ；取少量原溶液，加入足量稀硝酸酸化，再滴加少量AgNO₃，若有白色沉淀產(chǎn)生，則有Clˉ，否則沒(méi)有；故答案為：Clˉ；取少量原溶液，加入足量稀硝酸酸化，再滴加少量AgNO₃，若有白色沉淀產(chǎn)生，則有Clˉ，否則沒(méi)有．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了除雜原理及其離子的檢驗(yàn)方法，是對(duì)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)的考查，題目難度中等，注意根據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象，結(jié)合離子反應(yīng)進(jìn)行判斷．