Question

1．某溶液由Na⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-中的若干种离子组成．取适量该溶液进行如下实验：
①向其中加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色透明溶液；
②在①所得溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀，过滤；
③在②所得滤液中加入过量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，过滤；
④在③所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀．
根据上述实验回答下列问题：
（1）原溶液中一定不存在的离子是Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺；
（2）原溶液中一定存在的离子是AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Na⁺；
（3）原溶液中可能存在的离子是Cl^-．如何证明可能存在的离子？取原溶液少许加过量的硝酸钡溶液，过滤，在滤液中加过量硝酸，再加硝酸银溶液，出现浑浊则说明有Cl^-．

Answer 1

分析 ①向其中加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色透明溶液，则溶液中含有CO₃^2-离子，没有Fe³⁺离子，CO₃²离子与Cu²⁺、Ba²⁺离子不能共存，则不存在Cu²⁺、Ba²⁺离子，根据溶液呈电中性，一定含有Na⁺离子；
②在①所得溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀，该沉淀为Al（OH）₃，则原溶液中含有AlO₂^-离子；
③在②所得滤液中加入过量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，该沉淀为BaSO₄，说明原溶液中含有SO₄^2-离子；
④在③所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，该沉淀是AgCl，但不能证明原溶液中是否含有Cl^-离子，因为在①中加入盐酸，据此进行解答．

解答 解：①向其中加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色透明溶液，则溶液中含有CO₃^2-离子，没有Fe³⁺离子，CO₃²离子与Cu²⁺、Ba²⁺离子不能共存，则不存在Cu²⁺、Ba²⁺离子，根据溶液呈电中性，一定含有Na⁺离子；
②在①所得溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀，该沉淀为Al（OH）₃，则原溶液中含有AlO₂^-离子；
③在②所得滤液中加入过量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，该沉淀为BaSO₄，说明原溶液中含有SO₄^2-离子；
④在③所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，该沉淀是AgCl，但不能证明原溶液中是否含有Cl^-离子，因为在①中加入盐酸，
（1）由以上分析可知，原溶液中一定不存在的离子是Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺，
故答案为：Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺；
（2）由以上分析可知，原溶液中一定存在的离子是：AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Na⁺，
故答案为：AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Na⁺；
（3）在③所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，该沉淀是AgCl，但不能证明原溶液中是否含有Cl^-离子，因为在①中加入盐酸，若要检验Cl^-离子，应取原溶液少许加过量的硝酸钡溶液，过滤，在滤液中加过量硝酸，再加硝酸银溶液，出现浑浊则说明有Cl^-，
故答案为：Cl^-；取原溶液少许加过量的硝酸钡溶液，过滤，在滤液中加过量硝酸，再加硝酸银溶液，出现浑浊则说明有Cl^-．

点评 本题考查常见离子的检验，题目难度中等，把握离子的性质以及检验方法为解答关键，注意检验离子的存在情况时需要排除干扰离子，确保检验方案的严密性．