Question

14．为检测某化工厂排放的废液中是否含有S0₄^2-，同学们设计了如下方案，并进行了实验．

方案	步骤	现象	结论
Ⅰ	①取样品．滴加BaCl2溶液 ②对步骤①反应后的混合物进行过滤，在滤渣中滴加稀盐酸	①有白色沉淀产生 ②无明显现象	废 液中含有S042-
Ⅱ	①取样品，滴加过量稀盐酸 ②在步骤①的溶液中滴加BaCl2溶液	①无明显现象 ②有白色沉淀产生	废液中含有SO42-
Ⅲ	①取样品，滴加Ba（N03）2溶液 ②对步骤①产生的混合物进行过滤，在滤渣中滴加稀硝酸	①有白色沉淀产生 ②无明显现象	废液中含有S042-

（1）方案Ⅰ和Ⅲ中，结论不成立的方案是方案Ⅰ，理由是不能排除Ag⁺的干扰．
（2）方案Ⅱ的实验结论如果正确，步骤①中滴加的物质是稀盐酸．
（3）方案Ⅲ的滤渣中，滴加稀硝酸是为了排除CO₃^2-的干扰．
（4）请写出把硫酸转变为盐酸的化学方程式H₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2HCl．

Answer 1

分析 （1）根据实验方案中不严密的步骤考虑；（2）根据检验硫酸根离子是利用与钡离子产生不溶于酸的白色沉淀考虑；（3）根据加入硝酸的目的考虑；（4）依据复分解反应的有关发生条件的应用分析解答即可．

解答 解：（1）根据方案Ⅰ中①取样品．滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀，②对步骤①反应后的混合物进行过滤，在滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，即白色沉淀不溶解，因为不溶于酸的白色沉淀有两个：硫酸钡和氯化银，加入氯化钡溶液后生成的白色沉淀，不一定是硫酸钡，有可能是氯化银，只要有银离子存在就行，所以该方案不合理；
（2）检验硫酸根离子是利用与钡离子产生不溶于酸的白色沉淀，所以实验①中加入的是盐酸，一个目的是提供酸环境，二是排除银离子的干扰；
（3）滴加硝酸钡有白色沉淀，不一定是硫酸钡，碳酸钡也是白色沉淀，但碳酸钡沉淀溶于硝酸，硫酸钡不溶于硝酸，所以加入硝酸是为了排除碳酸根离子的干扰；
（4）依据复分解反应的发生条件可知硫酸转变为盐酸可以是硫酸与氯化钡的反应，方程式为BaCl₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2HCl．
故答案为：（1）方案Ⅰ；不能排除Ag⁺的干扰    （2）稀盐酸    （3）CO₃^2-
（4）H₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2HCl

点评 本题容易出错的地方是对方案Ⅰ的评价，要知道不溶于酸的白色沉淀有两个：硫酸钡和氯化银，加入氯化钡溶液后生成的白色沉淀，不一定是硫酸钡，有可能是氯化银，只要有银离子存在就行．