Question

一瓶溶液里可能有Na⁺、K⁺、Cu²⁺、OH^-、SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-中的几种，现进行以下实验：①用纯净的铁丝蘸取少量的溶液放在火焰上灼烧，火焰呈黄色；②取少量溶液滴入酚酞试液，溶液变红；③另取少量溶液加入过量的BaCl₂溶液，生成白色沉淀；④过滤出③中的沉淀，加入稀HNO₃，沉淀部分溶解，产生无色无味气体；⑤在③过滤后的滤液中加入过量的稀硝酸，再加入AgNO₃溶液，生成白色沉淀．
通过以上实验可判断：
溶液中肯定含有的离子为________，肯定不含有的离子为________，无法确定是否含有的离子为________，为了确定这些离子是否存在，需改进的操作是________．

Answer 1

Na⁺、OH^-、SO₄^2-、CO₃²    Cu²⁺    K⁺、C1^-    焰色反应透过蓝色钴玻璃观察是否显紫色；将③中加入BaCl₂溶液改为加入Ba（NO₃）₂溶液．
分析：（1）用铁丝蘸取少量的溶液放在火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明含一定含有Na⁺，可能含有K⁺；
（2）溶液滴在酚酞试液上，溶液变红，说明溶液呈碱性；
（3）取少量溶液加入过量的BaCl₂溶液，生成白色沉淀，该沉淀可能是BaSO₄，也可能是BaCO₃；
（4）过滤出③中的沉淀，加入稀HNO₃，沉淀部分溶解，产生无色无味气体，则该沉淀BaSO₄和BaCO₃的混合物；
（5）在③过滤后的滤液中加入过量的稀硝酸，再加入AgNO₃溶液，生成白色沉淀，白色沉淀为AgCl．
解答：（1）用铁丝蘸取少量的溶液放在火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明一定含有Na⁺，可能含有K⁺；
（2）溶液滴在酚酞试液上，溶液变红，说明溶液呈碱性，说明一定含有OH^-，不可能含有Cu²⁺；
（3）取少量溶液加入过量的BaCl₂溶液，生成白色沉淀，该沉淀可能是BaSO₄、BaCO₃或BaSO₄和BaCO₃，说明可能含有SO₄^2-、CO₃^2-或SO₄^2-和CO₃²；
（4）过滤出③中的沉淀，加入稀HNO₃，沉淀部分溶解，产生无色无味气体，则该沉淀BaSO₄和BaCO₃的混合物，说明一定含有SO₄^2-和CO₃²；
（5）在③过滤后的滤液中加入过量的稀硝酸，再加入AgNO₃溶液，生成白色沉淀，白色沉淀为AgCl，因在（3）操作中加入氯化钡，不能证明原溶液中含有C1^-；说明可能含有Cl^-，由于该实验没有涉及到 K⁺离子的性质，则不能证明K⁺离子是否存在．所以离子组中肯定存在的离子有Na⁺、OH^-、SO₄^2-、CO₃²；肯定不存在的离子有Cu²⁺；不能确定的离子有K⁺、C1^-．为了确定这些离子是否存在，需改进的操作是焰色反应透过蓝色钴玻璃观察是否显紫色，将③中加入BaCl₂溶液改为加入Ba（NO₃）₂溶液，
故答案为：Na⁺、OH^-、SO₄^2-、CO₃²；Cu²⁺；K⁺、C1^-；焰色反应透过蓝色钴玻璃观察是否显紫色；将③中加入BaCl₂溶液改为加入Ba（NO₃）₂溶液．
点评：本题考查离子的检验和推断，题目难度中等，注意把握离子反应的实验现象以及离子的检验的实验操作方法．