Question

某溶液中含有Na⁺、H⁺、Cl^-、SO₄^2-四种离子，若滴入紫色石蕊试液，则石蕊显________色，欲证明两种阴离子确实存在，应先加入适量的________溶液，再加入________溶液，这种溶液中最多可有________种溶质，若这种溶液中Na⁺、H⁺、SO₄^2-的个数比为5：3：1，则H⁺与Cl^-的个数比是________．

Answer 1

红    硝酸钡（Ba（NO_3^）2）    硝酸银（AgNO₃）    5    1：6
分析：主要是利用离子的特征性质（有明显现象）对离子进行确定或根据不同离子的性质差异（实验现象不同）来确定是否存在．H⁺在溶液中，用石蕊试液检验，Cl^-用硝酸银溶液检验，SO₄^2-用钡盐溶液检验．如果Cl^-_和SO₄^2-在同一溶液中，要先检验SO₄^2-，再检验Cl^-，并且在检验SO₄^2-时不能用BaCl₂溶液，否则会干扰原溶液中Cl^-的检验．在形成化合物时，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，整个溶液才不显电性．
解答：（1）溶液中含有H⁺，说明溶液显酸性，滴入石蕊试液，试液变红色；
（2）证明Cl^-和 SO₄^2-的存在方法：向溶液中滴入过量（为了将SO₄^2-完全除去）的Ba（NO_3^）2溶液，如果有沉淀，证明溶液中含有SO₄^2-，将沉淀过滤，再加入AgNO₃溶液，若有沉淀，证明溶液中含有Cl^-．注意：不能用BaCl₂溶液确定SO₄^2-，因为BaCl₂溶液中含有Cl^-，会影响原溶液中Cl^-的检验；不能先用AgNO₃溶液确定Cl^-的存在，因为AgNO₃与Cl^-生成AgCl白色沉淀，与SO₄^2-生成微溶于水Ag₂SO₄白色沉淀，不好确定．
（3）阳离子与阴离子结合时，要注意正负化合价代数和等于零，还注意溶液中不只是Cl^-和 SO₄^2-两种阴离子，含有H⁺和SO₄^2-结合的硫酸氢根离子HSO4^-．可以有这五种物质NaCl、Na₂SO₄、NaHSO₄、HCl、H₂SO₄
阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，因此设氯离子个数为x，硫酸根离子个数为n，则氢离子个数为3n，钠离子个数为5n，故5n+3n=n×2+x x=6n，因此氢离子与氯离子个数比为1：6
故答案为：红 硝酸钡（Ba（NO_3^）2）硝酸银（AgNO₃）5 1：6
点评：此题主要是利用离子的特证，根据产生的现象不同来确定离子是否存在．此题难点是：①在选择试剂时，不仅要考虑到现象明显，还要考虑到对实验干扰问题，②当溶液中同时存在Cl^-_和SO₄^2-时，要先确定SO₄^2-离子，再确定Cl^-存在．此题综合考查了运用知识的能力，思维容量较大，解题关键是要有扎实的基础知识和较强的分析推断能力．