Question

某溶液由Na⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-中的若干種離子組成．取適量該溶液進行如下實驗：
①向其中加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到無色透明溶液；
②在①所得溶液中加入過量氨水，產(chǎn)生白色沉淀，過濾；
③在②所得濾液中加入過量氫氧化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾；
④在③所得的濾液中加入過量稀硝酸，再加入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀．
根據(jù)上述實驗回答下列問題：
（1）原溶液中一定不存在的離子是______；
（2）原溶液中一定存在的離子是______；
（3）原溶液中可能存在的離子是______．如何證明可能存在的離子？______．

Answer 1

解：①向其中加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到無色透明溶液，則溶液中含有CO₃^2-離子，沒有Fe³⁺離子，CO₃²離子與Cu²⁺、Ba²⁺離子不能共存，則不存在Cu²⁺、Ba²⁺離子，根據(jù)溶液呈電中性，一定含有Na⁺離子；
②在①所得溶液中加入過量氨水，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀為Al（OH）₃，則原溶液中含有AlO₂^-離子；
③在②所得濾液中加入過量氫氧化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀為BaSO₄，說明原溶液中含有SO₄^2-離子；
④在③所得的濾液中加入過量稀硝酸，再加入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是AgCl，但不能證明原溶液中是否含有Cl^-離子，因為在①中加入鹽酸，
（1）由以上分析可知，原溶液中一定不存在的離子是Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺，故答案為：Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺；
（2）由以上分析可知，原溶液中一定存在的離子是AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Na⁺，
故答案為：AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Na⁺；
（3）在③所得的濾液中加入過量稀硝酸，再加入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是AgCl，但不能證明原溶液中是否含有Cl^-離子，因為在①中加入鹽酸，若要檢驗Cl^-離子，應(yīng)取原溶液少許加過量的硝酸鋇溶液，過濾，在濾液中加過量硝酸，再加硝酸銀溶液，出現(xiàn)渾濁則說明有Cl^-，
故答案為：Cl^-；取原溶液少許加過量的硝酸鋇溶液，過濾，在濾液中加過量硝酸，再加硝酸銀溶液，出現(xiàn)渾濁則說明有Cl^-．
分析：①向其中加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到無色透明溶液，則溶液中含有CO₃^2-離子，沒有Fe³⁺離子，CO₃²離子與
Cu²⁺、Ba²⁺離子不能共存，則不存在Cu²⁺、Ba²⁺離子，根據(jù)溶液呈電中性，一定含有Na⁺離子；
②在①所得溶液中加入過量氨水，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀為Al（OH）₃，則原溶液中含有AlO₂^-離子；
③在②所得濾液中加入過量氫氧化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀為BaSO₄，說明原溶液中含有SO₄^2-離子；
④在③所得的濾液中加入過量稀硝酸，再加入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀是AgCl，但不能證明原溶液中是否含有Cl^-離子，因為在①中加入鹽酸，以此解答題中各問．
點評：本題考查常見離子的檢驗，本題難度中等，注意把握離子的性質(zhì)以及檢驗方法．