Question

14．某化學活動小組在一次實驗中進行了如圖1所示實驗，先向A中注入一定量氯化鐵溶液．再注入一定量硫酸鈉溶液，此過程中觀察到的現象是（1）先產生紅褐色沉淀，再產生白色沉淀．小組同學對無色溶液B產生了濃厚的興趣，進行了進一步的探究活動．
【提出問題】B中含的離子有什么？
【實驗探究】

【評價交流】甲同學結論（2）錯誤（填“正確”或“錯誤”）；乙同學的探究過程不正確，理由是（3）只含鋇離子也會出現相同的現象．
【實驗結論】結合上述實驗最終確定B中含有（4）Na⁺、Cl^-、Ba²⁺、OH^-（填離子符號），不含（5）SO₄^2-、Fe³⁺（填離子符號）．
【歸納總結】由甲、乙、丙同學實驗對比得出，確定溶液中可能存在的不同離子是否存在的方法是：可根據待測離子與所加試劑反應（6）產生不同的明顯現象．確定出存在的離子，同時推測出與（7）確定與存在的離子能反應的離子不存在．

Answer 1

分析 根據氯化鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應生成氫氧化鐵沉淀和氯化鋇，再注入一定量硫酸鈉溶液，氯化鋇與硫酸鈉溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，進行分析解答．
【評價交流】根據氯化鐵與氫氧化鋇不能同時存在，溶液B呈無色，說明溶液中不含氯化鐵；甲同學滴加硝酸鋇溶液，無明顯變化，進行分析解答．
根據硫酸鎂能與含鋇離子、氫氧根離子的溶液反應生成硫酸鋇、氫氧化鎂沉淀，進行分析解答．
根據丙同學的實驗，滴加稀硫酸，產生白色沉淀；滴加紫色石蕊溶液，變藍色，進行分析解答．
【歸納總結】根據離子之間反應的現象，可以確定離子是否存在，由存在的離子可以確定不能和它共存的離子．

解答 解：氯化鐵溶液與氫氧化鋇溶液反應生成氫氧化鐵沉淀和氯化鋇，再注入一定量硫酸鈉溶液，氯化鋇與硫酸鈉溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，會觀察到先產生紅褐色沉淀，再產生白色沉淀．
【評價交流】氯化鐵與氫氧化鋇不能同時存在，溶液B呈無色，說明溶液中不含氯化鐵，可能含有氫氧化鋇、氯化鋇；甲同學滴加硝酸鋇溶液，無明顯變化，說明無色溶液B中不含硫酸根離子，但也不能確定說法含鋇離子，也可能是恰好完全反應，故甲同學結論錯誤．
硫酸鎂能與含鋇離子、氫氧根離子的溶液反應生成硫酸鋇、氫氧化鎂沉淀，滴加硫酸鎂溶液，產生白色沉淀，不能確定是否含氫氧根離子，因為只含鋇離子也會出現相同的現象．
【實驗結論】由丙同學的實驗，滴加稀硫酸，產生白色沉淀，說明溶液中含有鋇離子；滴加紫色石蕊溶液，變藍色，說明存在氫氧根離子．氯化鋇與硫酸鈉溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，則B溶液一定存在鈉離子和氯離子；最終確定B中含有鈉離子、氯離子、鋇離子、氫氧根離子，其符號分別是Na⁺、Cl^-、Ba²⁺、OH^-．
由于鋇離子與硫酸根離子不能共存，則一定不含硫酸根離子；溶液B呈無色，說明溶液中不含氯化鐵，即不含鐵離子，其離子符號分別是SO₄^2-、Fe³⁺．
【歸納總結】由甲、乙、丙同學實驗對比得出，確定溶液中可能存在的不同離子是否存在的方法是：可根據待測離子與所加試劑反應，產生不同的明顯現象，確定出存在的離子，同時推測出與確定與存在的離子能反應的離子不存在．
故答案為：（1）先產生紅褐色沉淀，再產生白色沉淀；（2）錯誤；（3）只含鋇離子也會出現相同的現象；（4）Na⁺、Cl^-、Ba²⁺、OH^-；（5）SO₄^2-、Fe³⁺；（6）產生不同的明顯現象；（7）確定與存在的離子能反應的離子不存在．

點評 本題有一定難度，熟練掌握鹽的化學性質、堿的化學性質、常見離子的檢驗方法等是正確解答本題的關鍵．