Question

【題目】童童同學(xué)在實驗室中進行了如下實驗。她先向盛有氫氧化鋇溶液的燒杯中注入一定量的氯化銅溶液，再向其中注入一定量的硫酸鉀溶液，過濾，得濾渣和濾液A，如圖所示：

此過程中觀察到的現(xiàn)象是_____；充分反應(yīng)后過濾，得到無色溶液A，童童同學(xué)對無色溶液A產(chǎn)生了濃厚的興趣，進行了進一步的探究活動。

[提出問題]：A中含有的離子是什么？

[實驗探究]：

童童同學(xué)：取少量A溶液于試管中滴加硝酸鋇溶液，觀察到無明顯現(xiàn)象，故得出結(jié)論：A中不含SO42-，含Ba2+。

希溪同學(xué)：取少量A溶液于試管中滴加硫酸鎂溶液，觀察到溶液中產(chǎn)生白色沉淀，故得出結(jié)論：A中含Ba2+、OH-。

[評價與交流]：請你評價希溪同學(xué)實驗得出的結(jié)論_____。

[實驗探究]：為了進一步確定A中的離子成分，婷婷同學(xué)取少量A溶液于試管中滴加稀硫酸，觀察到溶液中產(chǎn)生白色沉淀。再另取A溶液，向其中滴加無色酚酞溶液，觀察到無色酚酞溶液變?yōu)榧t色。

[實驗結(jié)論]：結(jié)合上述實驗及綜合分析最終確定A中含有的離子是_____（填離子符號），不含有的離子是_____（填離子符號）；

為了除去A溶液中的堿性物質(zhì)，童童同學(xué)又向A溶液中加入了一定量的稀鹽酸，在加入稀鹽酸的過程中，A溶液中離子的變化情況如所示，①和④分別表示的_____（填離子符號）；

[歸納與總結(jié)]由三位同學(xué)實驗對比得出，確定溶液中可能存在的不同離子是否存在的方法是：可根據(jù)待測離子與所加試劑反應(yīng)_____，確定出存在的離子，同時推測出與_____。

Answer 1

【答案】溶液中先產(chǎn)生藍色沉淀，后產(chǎn)生白色沉淀 不正確，在溶液中硫酸根離子能與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀，鎂離子能與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀，加入硫酸鎂溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有鋇離子和氫氧根離子中的一種或兩種，不能證明一定同時有鋇離子和氫氧根離子，所以不正確（或不正確，若溶液中的離子是鉀離子、氯離子和鋇離子，加入硫酸鎂溶液，在溶液中鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鋇，也產(chǎn)生白色沉淀，所以不正確）（合理即可） K+、Cl-、Ba2+、OH- Cu2+、SO42- CI-、H+ 產(chǎn)生不同的明顯的實驗現(xiàn)象或產(chǎn)生獨特的明顯的實驗現(xiàn)象 確定存在的離子能反應(yīng)的離子不存在（其他答法合理即可）

【解析】

氫氧化鋇溶液與氯化銅反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅沉淀和氯化鋇溶液，氫氧化鋇溶液與硫酸鉀反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋇沉淀和氫氧化鉀溶液，此過程中觀察到的現(xiàn)象是：溶液中先產(chǎn)生藍色沉淀，后產(chǎn)生白色沉淀；

評價與交流：希溪同學(xué)實驗得出的結(jié)論：不正確，在溶液中硫酸根離子能與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀，鎂離子能與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀，加入硫酸鎂溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有鋇離子和氫氧根離子中的一種或兩種，不能證明一定同時有鋇離子和氫氧根離子，所以不正確；

實驗探究：為了進一步確定A中的離子成分，婷婷同學(xué)取少量A溶液于試管中滴加稀硫酸，觀察到溶液中產(chǎn)生白色沉淀（硫酸根與鋇離子反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋇沉淀），說明溶液中含有鋇離子，一定沒有硫酸根。再另取A溶液，向其中滴加無色酚酞溶液，觀察到無色酚酞溶液變?yōu)榧t色，說明溶液顯堿性，含有氫氧根離子。原溶液為無色，則一定不含銅離子（藍色）；

[實驗結(jié)論]：氫氧化鋇溶液先后加入氯化銅和硫酸鉀分別產(chǎn)生氯化鋇溶液和氫氧化鉀溶液，結(jié)合上述實驗及綜合分析最終確定A中含有的離子是：K+、Cl-、Ba2+、OH-；不含有的離子是：Cu2+、SO42-；

為了除去A溶液中的堿性物質(zhì)，童童同學(xué)又向A溶液中加入了一定量的稀鹽酸，在加入稀鹽酸的過程中，引入氫離子和氯離子，氯離子不參加反應(yīng)，氫氧根與氫離子反應(yīng)產(chǎn)生水，①表示氯離子數(shù)目，隨著稀鹽酸的加入不斷增大；④表示氫離子先與氫氧根反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，氫離子過量，氫離子數(shù)目隨著稀鹽酸的加入不斷增大。