题目内容

某溶液中可能含有C
O2-3
、S
O2-4
、HC
O-3
三种离子中的一种或两种．为探究其组成，取出两份相同的样品溶液于试管中，向一份样品溶液中加入过量的盐酸，产生无色气泡；向另一份样品溶液中滴加过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀．请设计合理实验步骤，在此实验的基础上做进一步的实验验证，给出实验结论．仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、量筒、集气瓶、铁架台、漏斗、滤纸、酒精灯、1mol?L-1硫酸、2mol?L-1盐酸、2mol?L-1硝酸、1mol?L-1氯化钡、澄清石灰水、蒸馏水．
完成下列探究过程：
（1）提出假设：
假设1：溶液中只存在C
O2-3
．
假设2：______．
假设3：______．
假设4：溶液中存在S
O2-4
、HC
O-3

（2）基于假设4，设计出实验方案，将实验操作、预期的实验现象和结论填在下表中．（可不填满，也可增加步骤）
步骤编号实验操作预期现象和结论
①用胶头滴管取少量样品溶液加入试管中，再用胶头滴管取过量的1mol?L-1氯化钡溶液并滴加到此试管中，充分反应后，静置，然后过滤，将沉淀和滤液分别装入另外的两个试管中产生白色沉淀
②____________
③____________
④
（1）向一份样品溶液中加入过量的盐酸，产生无色气泡，说明溶液中含有CO32-和HCO3-的一种或两种；向另一份样品溶液中滴加过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明溶液中可能有CO32-和SO42-中的一种或两种．故溶液中离子的存在有四种可能性：①溶液中只存在CO32-；②溶液中存在CO32-和HCO3-；③溶液中存在CO32-和SO42-；④溶液中存在HCO3-和SO42-，
故答案为：假设2：溶液中存在CO32-和HCO3-；假设3、溶液中存在CO32-和SO42-（2和3顺序不限）；
（2）欲证明溶液中只有HCO3-和SO42-，只需要在此实验基础上增加一个排除CO32-存在的实验即可．故可先向溶液中加入过量的氯化钡溶液过滤，然后向生成的白色沉淀中滴加过量的盐酸，观察沉淀是否溶解，沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有SO42-，而无CO32-；向滤液中加入稀硝酸或稀盐酸来证明HCO3-的存在，
故答案为：②往装有沉淀的试管中加入过量的2mol/L盐酸；沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有SO42-而无CO32-；
③往装有滤液的试管中加入2mol/L盐酸；出现无色气泡，说明原溶液中含有HCO3-．
练习册系列答案
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某溶液中可能含有Ag+、Al3+、Ba2+、Mg2+中的一种或几种．根据以下实验所得的现象，将适当的结论填入空格中．
（1）向溶液中加入过量的盐酸，有白色沉淀生成．则肯定含有的离子是______．离子方程式是______；
（2）将（1）所得的溶液过滤后，往滤液中逐渐加入NaOH溶液，有白色沉淀生成，继续加入NaOH溶液，沉淀全部溶解，得到澄清溶液．则又可肯定含有的离子是______，肯定不含的离子是______，离子方程式是______﹑______﹑______．
（3）在（2）所得的澄清溶液中加入Na2SO4溶液，产生白色沉淀．则肯定含有的离子是______，离子方程式是______．
有一瓶溶液，只可能含有Na+、NH4+、Cu2+、Cl-、SO42-、CO32-中的几种，取该溶液进行如下实验：
（1）用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；
（2）取少量上述溶液两份，其中一份滴加BaCl2溶液，立即产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，沉淀量没有减少．另一份溶液中滴加NaOH溶液，无沉淀生成，加热后产生使红色石蕊试纸变蓝的气体．
根据以上实验现象可知，该溶液中一定含有______；一定没有______；可能含有______．
有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH4+、K+，Na+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42-、CO32-、Cl-和I-．取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸检验，表明溶液为强酸性；
②另取部分溶液，加入稀NaOH溶液使其变成碱性，溶液中无沉淀生成；
③取部分上述碱性溶液，加入Na2CO3溶液有白色沉淀生成；
④将②得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
⑤另取部分原溶液，加入CCl4及数滴氯水，经振荡后CCl4层呈紫红色．
根据上述实验事实回答：
（1）该溶液中肯定含有的离子是______
（2）肯定不存在的离子是______．
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在某澄清溶液中，可能存在下述几种离子：H+、K+、Ba2+、SO42-、I-、CO32-．取该溶液进行下述实验：
（1）用pH试纸检验，该溶液呈强酸性；
（2）取部分溶液，滴入几滴氯水，再加入少量四氯化碳，振荡后静置，四氯化碳层呈紫色；
（3）另取部分溶液，逐滴加入NaOH溶液，使溶液由酸性逐渐呈碱性，然后再加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成．
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______．（均填化学式）
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