Question

1．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AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Na⁺；
（3）原溶液中可能存在的離子是Cl^-．如何證明可能存在的離子？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，出現渾濁則說明有Cl^-．

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，據此進行解答．

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，出現渾濁則說明有Cl^-．

點評 本題考查常見離子的檢驗，題目難度中等，把握離子的性質以及檢驗方法為解答關鍵，注意檢驗離子的存在情況時需要排除干擾離子，確保檢驗方案的嚴密性．