Question

14．某化学活动小组在一次实验中进行了如图1所示实验，先向A中注入一定量氯化铁溶液．再注入一定量硫酸钠溶液，此过程中观察到的现象是（1）先产生红褐色沉淀，再产生白色沉淀．小组同学对无色溶液B产生了浓厚的兴趣，进行了进一步的探究活动．
【提出问题】B中含的离子有什么？
【实验探究】

【评价交流】甲同学结论（2）错误（填“正确”或“错误”）；乙同学的探究过程不正确，理由是（3）只含钡离子也会出现相同的现象．
【实验结论】结合上述实验最终确定B中含有（4）Na⁺、Cl^-、Ba²⁺、OH^-（填离子符号），不含（5）SO₄^2-、Fe³⁺（填离子符号）．
【归纳总结】由甲、乙、丙同学实验对比得出，确定溶液中可能存在的不同离子是否存在的方法是：可根据待测离子与所加试剂反应（6）产生不同的明显现象．确定出存在的离子，同时推测出与（7）确定与存在的离子能反应的离子不存在．

Answer 1

分析 根据氯化铁溶液与氢氧化钡溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钡，再注入一定量硫酸钠溶液，氯化钡与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，进行分析解答．
【评价交流】根据氯化铁与氢氧化钡不能同时存在，溶液B呈无色，说明溶液中不含氯化铁；甲同学滴加硝酸钡溶液，无明显变化，进行分析解答．
根据硫酸镁能与含钡离子、氢氧根离子的溶液反应生成硫酸钡、氢氧化镁沉淀，进行分析解答．
根据丙同学的实验，滴加稀硫酸，产生白色沉淀；滴加紫色石蕊溶液，变蓝色，进行分析解答．
【归纳总结】根据离子之间反应的现象，可以确定离子是否存在，由存在的离子可以确定不能和它共存的离子．

解答 解：氯化铁溶液与氢氧化钡溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钡，再注入一定量硫酸钠溶液，氯化钡与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，会观察到先产生红褐色沉淀，再产生白色沉淀．
【评价交流】氯化铁与氢氧化钡不能同时存在，溶液B呈无色，说明溶液中不含氯化铁，可能含有氢氧化钡、氯化钡；甲同学滴加硝酸钡溶液，无明显变化，说明无色溶液B中不含硫酸根离子，但也不能确定说法含钡离子，也可能是恰好完全反应，故甲同学结论错误．
硫酸镁能与含钡离子、氢氧根离子的溶液反应生成硫酸钡、氢氧化镁沉淀，滴加硫酸镁溶液，产生白色沉淀，不能确定是否含氢氧根离子，因为只含钡离子也会出现相同的现象．
【实验结论】由丙同学的实验，滴加稀硫酸，产生白色沉淀，说明溶液中含有钡离子；滴加紫色石蕊溶液，变蓝色，说明存在氢氧根离子．氯化钡与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，则B溶液一定存在钠离子和氯离子；最终确定B中含有钠离子、氯离子、钡离子、氢氧根离子，其符号分别是Na⁺、Cl^-、Ba²⁺、OH^-．
由于钡离子与硫酸根离子不能共存，则一定不含硫酸根离子；溶液B呈无色，说明溶液中不含氯化铁，即不含铁离子，其离子符号分别是SO₄^2-、Fe³⁺．
【归纳总结】由甲、乙、丙同学实验对比得出，确定溶液中可能存在的不同离子是否存在的方法是：可根据待测离子与所加试剂反应，产生不同的明显现象，确定出存在的离子，同时推测出与确定与存在的离子能反应的离子不存在．
故答案为：（1）先产生红褐色沉淀，再产生白色沉淀；（2）错误；（3）只含钡离子也会出现相同的现象；（4）Na⁺、Cl^-、Ba²⁺、OH^-；（5）SO₄^2-、Fe³⁺；（6）产生不同的明显现象；（7）确定与存在的离子能反应的离子不存在．

点评 本题有一定难度，熟练掌握盐的化学性质、碱的化学性质、常见离子的检验方法等是正确解答本题的关键．