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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
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向①所得的溶液中加入過量氨水，產(chǎn)生白色沉淀，過濾；
③向②所得的濾液中加入過量氫氧化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾；
④向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(shí)驗(yàn)回答下列問題：
（1）原溶液中一定不存在的離子是

 

；
（2）原溶液中可能存在的離子是

 

．為檢驗(yàn)該離子是否存在，應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)為（寫出實(shí)驗(yàn)過程）：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

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?yàn)樵冖僦屑尤臌}酸，以此來解答．

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(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?yàn)樵冖僦屑尤臌}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⁺，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?yàn)樵冖僦屑尤臌}酸，若要檢驗(yàn)Cl^-離子，取少量原溶液加入過量的Ba（NO₃）₂、HNO₃待沉淀完全后，向上層清液中滴加AgNO₃，若產(chǎn)生白色沉淀則含Cl^-，否則不含Cl^-，
故答案為：Cl^-；取少量原溶液加入過量的Ba（NO₃）₂、HNO₃待沉淀完全后，向上層清液中滴加AgNO₃，若產(chǎn)生白色沉淀則含Cl^-，否則不含Cl^-．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的鑒別和檢驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)之間的反應(yīng)、物質(zhì)的性質(zhì)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、實(shí)驗(yàn)及推斷能力的考查，注意離子共存及電荷守恒的應(yīng)用，題目難度不大．