Question

3．某無色透明溶液中可能大量存在下列離子中的幾種：Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、OH^-、Cl^-、CO${\;}_{3}^{2-}$、HCO₃^-、NO${\;}_{3}^{-}$、SO₄^2-．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）不做任何實驗就可以肯定溶液中不存在的離子是Fe²⁺、Cu²⁺；
（2）取少量原溶液滴加幾滴酚酞試液，溶液變紅色．此實驗現象可說明原溶液中肯定不存在的離子是Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-；
（3）另取少量原溶液逐滴滴加鹽酸至過量，無氣體、無沉淀生成，再加入BaCl₂溶液后，有白色沉淀生成．此實驗現象可說明原溶液中肯定不存在的離子還有Ca²⁺、CO₃^2-；
（4）將（3）實驗所得混合液靜置，取少許上層清液并加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成．
根據上述實驗推斷：原溶液中肯定存在的離子有Na⁺、OH^-、SO₄^2-，不能肯定存在的離子有Cl^-、NO₃^-．

Answer 1

分析 （1）無色透明溶液中有顏色的離子不能共存；
（2）取少量原溶液滴加幾滴酚酞試液，溶液變紅色．此實驗現象可說明原溶液顯示堿性，含有氫氧根離子；
（3）碳酸根離子可以和氫離子反應產生氣體，鈣離子和碳酸根離子不共存，硫酸根離子和鋇離子不共存；
（4）氯離子可以和硝酸銀之間反應生成氯化銀沉淀，據此回答．

解答 解：（1）無色透明溶液中有顏色的離子不能共存，所以Fe²⁺、Cu²⁺不做任何實驗就可以肯定，故答案為：Fe²⁺、Cu²⁺；
（2）取少量原溶液滴加幾滴酚酞試液，溶液變紅色，此實驗現象可說明原溶液顯示堿性，含有氫氧根離子，此實驗現象可說明原溶液中肯定不存在的離子是Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-，它們可以和氫氧根離子之間反應，故答案為：Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-；
（3）另取少量原溶液逐滴滴加鹽酸至過量，無氣體、無沉淀生成，所以不含CO₃^2-，再加入BaCl₂溶液后，有白色沉淀生成，一定存在SO₄^2-，所以一定不存在Ca²⁺，
故答案為：Ca²⁺、CO₃^2-；
（4）將（3）實驗所得混合液靜置，取少許上層清液并加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，則沉淀是AgCl，但是加入的氯化鋇含有氯離子，所以不能確定是不是含氯離子，根據上述實驗推斷：原溶液中肯定存在的離子有OH^-、SO₄^2-，根據電荷守恒，一定含有Na⁺，不能肯定存在的離子有Cl^-、NO₃^-，
故答案為：Na⁺、OH^-、SO₄^2-；Cl^-、NO₃^-．

點評 本題考查離子的共存，為高頻考點，把握習題中的信息、溶液的酸堿性及常見離子之間的反應為解答的關鍵，注意（1）中硝酸根離子判斷為解答的易錯點，題目難度不大．