Question

7．某溶液由K⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、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氫氧化鋇溶液，產生白色沉淀，過濾；
③在②所得的濾液中加入過量稀硝酸，再加入硝酸銀溶液，產生白色沉淀．
根據上述實驗回答下列問題：
（1）原溶液中一定不存在的離子是Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺；
（2）原溶液中一定存在的離子是K⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；
（3）原溶液中可能存在的離子是Cl^-，
（4）請寫出①和③中發(fā)生反應的離子方程式CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O、Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．

Answer 1

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CO₃^2-，不能含Ba²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺，根據溶液要呈電中性，故溶液中一定含K⁺；
②向①所得的溶液中加入過量氯化鋇溶液，產生白色沉淀，則溶液中含SO₄^2-；
③向②所得的濾液中加入過量稀硝酸，再加入硝酸銀溶液，產生白色沉淀，即有AgCl生成，但由于①中加入了HCl，引入了Cl^-，故不能確定原溶液中含不含Cl^-．
據此分析．

解答 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CO₃^2-，發(fā)生反應：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，由于含CO₃^2-，則不能含Ba²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺，根據溶液呈電中性，故溶液中一定含K⁺；
②向①所得的溶液中加入過量氯化鋇溶液，產生白色沉淀，則溶液中含SO₄^2-，發(fā)生反應的離子方程式為：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；
③向②所得的濾液中加入過量稀硝酸，再加入硝酸銀溶液，產生白色沉淀，即有AgCl生成：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，但由于①中加入了HCl，引入了Cl^-，故不能確定原溶液中含不含Cl^-．
綜上分析可知：
（1）溶液中一定不存在的離子是：Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺，故答案為：Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺；

（2）溶液中一定存在：K⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，故答案為：K⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；
（3）溶液中能存在的是Cl^-，故答案為：Cl^-；
（4）①中生成CO2氣體時發(fā)生的離子反應為CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；③中生成AgCl白色溶液的離子反應式為Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，故答案為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．

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以及檢驗方法．