Question

13．一瓶溶液里可能含有Mg²⁺、Na⁺、OH^-、Cl^-、CO₃^2- 和SO₄^2-某几种．现分别取该溶液少量装于两支试管，进行以下实验：
①向第一支试管中滴入酚酞试液，溶液变红．
②向第二支试管中加入足量BaCl 2溶液，生成白色沉淀．过滤，并将滤液移入第三支试管，在沉淀中加入稀硝酸，沉淀逐渐消失并有无色无味气体产生，该气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊．
③向第三支试管中先加入硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，出现白色沉淀．
通过以上实验可判断溶液中含有的离子为Na⁺、OH^-、CO₃^2-，不含有的离子为Mg²⁺、SO₄^2-，无法确定是否含有的离子为Cl^-．写出实验②、③中有关反应的离子方程式：CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓、BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O、Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．

Answer 1

分析 ①向第一支试管中滴入酚酞试液，溶液变红，说明溶液呈碱性，一定存在大量的OH^-，结合离子共存可知一定不存在Mg²⁺；
②向第二支试管中加入足量BaCl₂溶液，生成白色沉淀，可能含有CO₃^2-、SO₄^2-；过滤，并将滤液移入第三支试管，在沉淀中加入稀硝酸，沉淀逐渐消失并有无色无味气体产生，该气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，则白色沉淀为碳酸钡，一定存在CO₃^2-，一定不存在SO₄^2-；
③向第三支试管中先加入硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀为AgCl，由于②中加入了氯化钡溶液，则无法确定原溶液中是否含有Cl^-；
由于溶液为电中性，则一定存在Na⁺，据此进行解答．

解答 解：根据①向可知溶液呈碱性，一定存在大量的OH^-，结合离子共存可知一定不存在Mg²⁺；
根据②可知溶液中可能含有CO₃^2-、SO₄^2-；过滤，并将滤液移入第三支试管，在沉淀中加入稀硝酸，沉淀逐渐消失并有无色无味气体产生，该气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，则白色沉淀为碳酸钡，一定存在CO₃^2-，一定不存在SO₄^2-；
③由于②中加入了氯化钡溶液，则无法确定原溶液中是否含有Cl^-；
由于溶液为电中性，则一定存在Na⁺，
根据分析可知，原溶液中一定存在的离子为：Na⁺、OH^-、CO₃^2-，一定不存在的离子为：Mg²⁺、SO₄^2-，无法确定是否含有Cl^-；
②中发生反应的离子方程式为：CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓、BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O，
反应③中银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，离子方程式为：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
故答案为：Na⁺、OH^-、CO₃^2-；Mg²⁺、SO₄^2-；Cl^-；CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓、BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O、Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．

点评 本题考查了常见离子的检验、离子共存的应用，题目难度中等，明确常见离子的性质及检验方法为解答关键，注意掌握离子反应发生条件及应用方法，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．