Question

4．某溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-、OH^-．
（1）当溶液中有大量H⁺存在时，则不可能有OH^-、CO₃^2-存在，发生反应的离子方程式2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑（或H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-）、OH^-+H⁺=H₂O；
（2）当溶液中有大量Ba²⁺存在时，则不可能有SO₄^2-、CO₃^2- 存在，发生反应的离子方程式SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓、CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓；
（3）检验某溶液中是否存在SO₄^2-的试剂为稀盐酸和BaCl₂．

Answer 1

分析 （1）氢离子与碳酸根离子反应生成二氧化碳气体，氢离子与氢氧根离子反应生成水；
（2）钡离子与硫酸根离子、碳酸根离子反应生成难溶物碳酸钡、硫酸钡；
（3）先用稀盐酸除去干扰离子，然后用氯化钡溶液具有硫酸根离子．

解答 解：（1）当溶液中有大量H⁺存在时，OH^-、CO₃^2-能够与氢离子发生反应，在溶液中不能大量共存，反应的离子方程式为：2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑（或H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-）、OH^-+H⁺=H₂O，
故答案为：OH^-、CO₃^2-；2H⁺+CO₃^2-=H₂O+CO₂↑（或H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-）、OH^-+H⁺=H₂O；
（2）当溶液中有大量Ba²⁺存在时，SO₄^2-、CO₃^2-能够与Ba²⁺发生反应生成难溶物，在溶液中不能大量共存，发生反应为：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓、CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓，
故答案为：SO₄^2-、CO₃^2-；SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓、CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓；
（3）检验 SO₄^2-时要避免SO₃^2-的影响，就不要加入稀硝酸，因为稀硝酸能把SO₃^2- 氧化为SO₄^2-，从而干扰SO₄^2- 的检验；要先加入过量稀盐酸，以除去 SO₃^2-、CO₃^2- 等离子的影响，同时，当加入稀盐酸时没有沉淀，可排除Cl^-的影响．当然，若溶液中不含SO₃^2-离子，则加入稀硝酸也可．检验SO₄^2-可用BaCl₂溶液，看有没有白色沉淀产生；综上分析可知，检验某溶液中是否含有SO₄^2-的操作方法是：首先在试液中加入盐酸酸化，再加入BaCl₂溶液，若有BaSO₄白色沉淀产生，则证明有SO₄^2-，即：选用试剂为：稀盐酸和BaCl₂，
故答案为：稀盐酸和BaCl₂．

点评 本题考查了离子共存、离子方程式的书写，题目难度中等，注意掌握离子反应发生条件，明确离子方程式的书写原则及离子共存的判断方法，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力．