Question

有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子： Fe2＋、Mg2＋、Al3＋、Ba2＋、NO3-、SO42-、Cl－、I－、HCO3-，取该溶液进行实验：

实验步骤	实验现象
(1)取少量该溶液，加几滴紫色石蕊试液	溶液变红
(2)取少量该溶液加热，加Cu片和浓H2SO4，加热	有无色气体产生，气体遇空气变成红棕色
(3)取少量该溶液，加BaCl2溶液	有白色沉淀
(4)取(3)中上层清液，加AgNO3溶液	有白色沉淀，且不溶于稀HNO3
(5)取少量该溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀，NaOH过量时沉淀部分溶解

 

由此判断：

(1)溶液中肯定不存在的离子有________，溶液中肯定存在的离子是____。

(2)请设计实验验证其中可能存在的阴离子的方法(写明操作、现象、结论)_____。

 

Answer 1

(1)Fe2＋、HCO3-、I－、Ba2＋；NO3-、SO42-、Mg2＋、Al3＋

(2)Cl－的检验：取少量原溶液加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤后，向滤液中加AgNO3溶液，生成白色沉淀，再加入稀硝酸，若沉淀不溶解可证明有Cl－

【解析】由步骤(1)的现象可知溶液呈酸性，故可以确定HCO3-一定不存在。由步骤(2)的现象可知原溶液中一定含有NO3-，因NO3-在酸性条件下具有强氧化性，故Fe2＋、I－肯定不能存在。由步骤(3)知原溶液中一定含有SO42-，则Ba2＋肯定不存在。由于步骤(3)中加入了BaCl2溶液，引入了Cl－，故步骤(4)中虽然产生了不溶于稀HNO3的白色沉淀，但不能说明原溶液中一定含有Cl－。由步骤(5)的现象可知原溶液中肯定有Mg2＋和Al3＋。由上述分析可知溶液中可能存在的阴离子为Cl－，检验时应首先用Ba(NO3)2溶液除去原溶液中的SO42-，过滤后，向滤液中加入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，若生成白色沉淀且不溶解可证明有Cl－