Question

7．某無色溶液由Na⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、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，并得到透明溶液；
②向①所得的溶液中加入過量氯化鋇溶液，產生白色沉淀，過濾；
③向②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(jù)上述實驗回答下列問題：
（1）原溶液中一定存在的離子是Na⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；
（2）原溶液中一定不存在的離子是Fe³⁺、Ba²⁺；
（3）寫出實驗過程中一定涉及到的化學反應的離子方程式：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．．

Answer 1

分析 由于是無色溶液，故Fe³⁺不能有；
①向其中加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到透明溶液，則溶液中含CO₃^2-，不能含Ba²⁺；，根據(jù)溶液要呈電中性，故溶液中一定含Na⁺；
②向①所得的溶液中加入過量氯化鋇溶液，產生白色沉淀，則溶液中含SO₄^2-；
③向②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，即有AgCl生成，但由于①中加入了HCl，引入了Cl^-，故不能確定原溶液中含不含Cl^-．
據(jù)此分析．

解答 解：由于是無色溶液，故溶液中不含F(xiàn)e³⁺．
①向其中加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到透明溶液，則溶液中含CO₃^2-，發(fā)生反應：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，由于含CO₃^2-，則不能含Ba²⁺，根據(jù)溶液呈電中性，故溶液中一定含Na⁺；
②向①所得的溶液中加入過量氯化鋇溶液，產生白色沉淀，則溶液中含SO₄^2-，發(fā)生反應的離子方程式為：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；
③向②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，即有AgCl生成：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，但由于①中加入了HCl，引入了Cl^-，故不能確定原溶液中含不含Cl^-．
綜上分析可知：
（1）溶液中一定存在：Na⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，故答案為：Na⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；
（2）溶液中一定不存在的離子是：Fe³⁺、Ba²⁺，故答案為：Fe³⁺、Ba²⁺；
（3）整個實驗過程中所涉及的反應為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．故答案為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．

點評 本題考查常見離子的檢驗，本題難度中等，注意把握離子的性質以及檢驗方法．