Question

11．某待测溶液中只可能含有Ag⁺、Fe²⁺、Na⁺、Ba²⁺、${CO}_{3}^{2-}$、${NO}_{3}^{-}$、${SO}_{4}^{2-}$中的几种离子，依次进行下列实验：
①取少量待测液，加入足量的NaCl溶液，没有明显现象
②继续加入足量的Na₂SO₄溶液，有白色沉淀生成
③过滤，取少量滤液，加入足量的NaOH溶液，有白色絮状沉淀生成，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
根据实验现象回答：
（1）待测液中一定含有Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-离子，一定没有Ag⁺、CO₃^2-、SO₄^2-离子．
（2）写出步骤②中发生反应的离子方程式SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓．
（3）写出步骤③中沉淀由白色变为红褐色的化学方程式4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 由①取少量待测液，加入足量的NaCl溶液，无明显现象，溶液中一定不存在Ag⁺；
②继续加入足量的Na₂SO₄溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在Ba²⁺，则一定不存在SO₄^2-和CO₃^2-，根据溶液电中性可知，溶液中一定存在唯一的阴离子NO₃^-；
③过滤，取少量滤液，加入足量NaOH溶液，有白色絮状沉淀生成，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，该现象说明溶液中一定存在Fe²⁺，以此来解答．

解答 解：（1）由以上分析可知，溶液中一定存在的离子为Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-，一定不存在的离子为Ag⁺、CO₃^2-、SO₄^2-，
故答案为：Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^-；Ag⁺、CO₃^2-、SO₄^2-；
（2）步骤②中发生反应的反应为硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡，反应的离子方程式为SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；
故答案为：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；
（3）步骤③中沉淀由白色变为红褐色，是氢氧化亚铁与氧气反应生成氢氧化铁的反应，反应的化学方程式为4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

点评 本题考查常见离子的推断，为高频考点，把握离子之间的反应、现象为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意电中性的应用，题目难度不大．