Question

有一瓶无色澄清溶液，其中可能含有Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-离子．现进行以下实验：
①用pH试纸检验溶液，发现溶液呈强酸性；
②取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，使溶液由酸性变成碱性，无沉淀产生；
③取少量②中的碱性溶液，滴加Na₂CO₃溶液，有白色沉淀产生．
（1）根据上述事实确定：该溶液中肯定存在的离子有

Ba²⁺、Cl^-

；肯定不存在的离子有

Mg²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-

；可能存在的离子有

Na⁺

．
（2）写出③中发生反应的离子方程式

Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓

．

Answer 1

分析：根据澄清溶液得，原溶液没有相互反应的离子；根据实验①现象排除与强酸反应的离子；根据实验②现象排除与NaOH反应的离子；根据实验③现象判断存在的离子，排除与该离子反应的离子．

解答：解：由“澄清溶液得”得，原溶液没有相互反应的离子；由实验①的现象判断，排除与强酸反应的CO₃^2-离子存在．原溶液呈强酸性，所以阴离子可能是Cl^-或SO₄^2-或Cl^-和SO₄²；由实验②的现象判断，排除与NaOH反应的Mg²⁺存在；根据实验③现象判断，原溶液中含有Ba²⁺，不含与Ba²⁺反应的SO₄²；所以原溶液中存在的阴离子是Cl^-，通过以上现象不能判断原溶液中是否含有Na⁺．
（1）通过以上分析，该溶液中肯定存在的离子有Ba²⁺、Cl^-；肯定不存在的离子有Mg²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-； 可能存在的离子有   Na⁺．   
故答案为：Ba²⁺、Cl^-；Mg²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-；    Na⁺．  
（2）③中发生离子反应是Ba²⁺和CO₃^2-生成 BaCO₃沉淀的反应，故答案为：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓．

点评：判断溶液中离子能否共存的规律为：
1、一色--溶液颜色
若限定无色溶液，则铜离子、二价铁离子、三价铁离子、高锰酸根离子等有颜色的离子不存在．
2、二性--溶液的酸性、碱性
①在强酸性溶液中，氢氧根离子及弱酸根离子不能大量存在；
②在强碱性溶液中，氢离子和弱碱阳离子不能大量存在；
③弱酸的酸式酸根离子在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在；
3、三特殊--特殊情况
①偏铝酸根离子与碳酸氢根离子不能共存；
②硝酸根离子和氢离子组合具有强氧化性；
4、四反应--四种反应类型
能相互反应的离子不能共存．
①复分解反应
②氧化还原反应
③相互促进的水解反应
④络合反应