Question

某待測溶液（陽離子為Na⁺）中可能含有SO₄^2-、SO₃^2-、NO₃^-、S^2-、Cl^-、Br^-CO₃^2-、HCO₃^-中的一種或多種，進(jìn)行如圖所示的實驗，每次實驗所加試劑均過量，回答以下問題：

（1）待測液中是否含有SO₄^2-、SO₃^2-：

 

．
（2）沉淀D的化學(xué)式為

 

；生成沉淀B的離子方程式為

 

．
（3）氣體D通入石灰水中產(chǎn)生白色沉淀的離子方程式

 

．
（4）根據(jù)以上實驗，待測液中肯定沒有的離子是

 

； 肯定存在的離子還有

 

．

Answer 1

考點：常見離子的檢驗方法

專題：離子反應(yīng)專題

分析：CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-都能與鋇離子產(chǎn)生沉淀，待測液和氯化鋇溶液反應(yīng)得到沉淀A，則溶液中可能含有CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-，向沉淀中加入稀硝酸生成氣體，且有部分沉淀不溶解，說明溶液中肯定存在CO₃^2-，SO₃^2-、SO₄^2-至少存在一種，溶液中原肯定不存在Ba²⁺；
濾液A中有Ba²⁺，加入過量的NaOH溶液得到白色沉淀B，溶液中一定含有HCO₃^-，白色沉淀B為BaCO₃，濾液B中通入氯氣，得無色溶液，溶液中一定沒有S^2-、Br^-，濾液B中加入硝酸銀、硝酸溶液得到白色沉淀，白色沉淀為AgCl，說明濾液B中含有Cl^-，由于加入氯化鋇溶液，不能確定原溶液中是否含有Cl^-，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答： 解：CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-都能與鋇離子產(chǎn)生沉淀，待測液和氯化鋇溶液反應(yīng)得到沉淀A，則溶液中可能含有CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-，向沉淀中加入稀硝酸生成氣體，且有部分沉淀不溶解，說明溶液中肯定存在CO₃^2-，SO₃^2-、SO₄^2-至少存在一種，溶液中原肯定不存在Ba²⁺；
濾液A中有Ba²⁺，加入過量的NaOH溶液得到白色沉淀B，溶液中一定含有HCO₃^-，白色沉淀B為BaCO₃，濾液B中通入氯氣，得無色溶液，溶液中一定沒有S^2-、Br^-，濾液B中加入硝酸銀、硝酸溶液得到白色沉淀，白色沉淀為AgCl，說明濾液B中含有Cl^-，由于加入氯化鋇溶液，不能確定原溶液中是否含有Cl^-，
（1）待測液和氯化鋇溶液反應(yīng)得到沉淀A，向沉淀中加入稀硝酸，部分沉淀不溶解為硫酸鋇沉淀，氯化鋇與硫酸根離子能夠生成硫酸鋇沉淀、亞硫酸根離子與氯化鋇生成亞硫酸鋇沉淀，加入硝酸被氧化為硫酸鋇，所以SO₃^2-、SO₄^2-至少存在一種；
故答案為：至少含一種；
（2）氯化鋇與硫酸根離子能夠生成硫酸鋇沉淀、亞硫酸根離子與氯化鋇生成亞硫酸鋇沉淀，加入硝酸被氧化為硫酸鋇，所以沉淀D為硫酸鋇；
沉淀B為碳酸氫根離子與鋇離子、氫氧根離子反應(yīng)生成的BaCO₃，反應(yīng)的離子方程式為：HCO₃^-+OH^-+Ba²⁺=BaCO₃↓+H₂O；
故答案為：BaSO₄；HCO₃^-+OH^-+Ba²⁺=BaCO₃↓+H₂O；
（3）根據(jù)分析可知，氣體D為碳酸鋇與硝酸反應(yīng)生成二氧化碳，通入石灰水中反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和水，反應(yīng)的離子方程式為：CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O；
（4）根據(jù)以上實驗，待測液中肯定沒有的離子是：S^2-、Br^-；肯定存在的離子還有：CO₃^2-、HCO₃^-；
故答案為：S^2-、Br^-；CO₃^2-、HCO₃^-．

點評：本題考查了常見離子的檢驗、離子共存的判斷等知識，明確各種離子的性質(zhì)及檢驗方法，正確分析框圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系及反應(yīng)現(xiàn)象是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．