Question

某无色澄清溶液，可能含有以下离子中的几种：Cl-、Ba2+、Cu2+、Br-、C

O

2- 3

、S

O

2- 4

、K+．取该溶液进行下述实验：
①取少量溶液进行焰色反应，透过钴玻璃观察到火焰呈紫色；
②另取部分溶液，加入盐酸，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊；
③另取部分溶液，滴入几滴氯水，再加入少量四氯化碳，振荡静置，四氯化碳层呈橙红色；
④另取部分溶液，加入过量BaCl₂溶液，产生白色沉淀；用稀硫酸和该沉淀反应，有气体生成，同时有白色沉淀；
⑤取④中部分滤液，加入AgNO₃溶液，有白色沉淀，加稀硝酸沉淀不溶解．
根据上述实验现象推断，原溶液中肯定存在的离子是

 

；
肯定不存在的离子是

 

；可能存在的离子是

 

．

Answer 1

分析：①取少量溶液进行焰色反应，透过钴玻璃观察到火焰呈紫色，说明溶液中一定存在钾离子；
②另取部分溶液，加入盐酸，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明一定存在碳酸根离子，一定不存在与碳酸根离子反应的离子：钡离子、铜离子；
③另取部分溶液，滴入几滴氯水，再加入少量四氯化碳，振荡静置，四氯化碳层呈橙红色，橙红色的为溴单质，说明原溶液中一定存在溴离子；
④另取部分溶液，加入过量BaCl₂溶液，产生白色沉淀，溶液中可能存在碳酸根离子、硫酸根离子；用稀硫酸和该沉淀反应，有气体生成，同时有白色沉淀，一定存在碳酸根离子，无法判断是否存在硫酸根离子；
⑤取④中部分滤液，加入AgNO₃溶液，有白色沉淀，加稀硝酸沉淀不溶解，由于④中进入了氯化钡，引进了氯离子，无法判断是否存在氯离子．

解答：解：①透过钴玻璃观察到火焰呈紫色，说明溶液中一定存在K⁺；
②加入盐酸，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明一定存在CO₃^2-，一定不存在与CO₃^2-反应的离子：Ba²⁺、Cu²⁺；
③橙红色的为溴单质，说明原溶液中一定存在Br^-；
④沉淀可能为硫酸钡和碳酸钡，由于用稀硫酸溶解沉淀，所以无法判断是否存在SO₄^2-，但是一定存在CO₃^2-，
⑤由于④中进入了氯化钡，引进了Cl^-，无法判断是否存在Cl^-，
根据以上分析可知，溶液中一定存在的离子为：K⁺、CO₃^2-、Br^-，一定不存在的离子为：Ba²⁺、Cu²⁺，可能存在的离子为：SO₄^2-、Cl^-，
故答案为：K⁺、CO₃^2-、Br^-；Ba²⁺、Cu²⁺；SO₄^2-、Cl^-．

点评：本题考查了常见离子的检验，题目难度中等，没有掌握常见离子之间的反应现象及检验方法，能够根据描述的反应现象判断存在的离子，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．