某溶液中可能含有CO2-3.SO2-4.HCO-3三种离子中的一种或两种．为探究其组成.取出两份相同的样品溶液于试管中.向一份样品溶液中加入过量的盐酸.产生无色气泡,向另一份样品溶液中滴加过量的氯化钡溶液.产生白色沉淀．请设计合理实验步骤.在此实验的基础上做进一步的实验验证.给出实验结论．仅限选择的仪器和试剂:烧杯.试管.玻璃棒.胶头� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某溶液中可能含有C

、S

、HC

三种离子中的一种或两种．为探究其组成，取出两份相同的样品溶液于试管中，向一份样品溶液中加入过量的盐酸，产生无色气泡；向另一份样品溶液中滴加过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀．请设计合理实验步骤，在此实验的基础上做进一步的实验验证，给出实验结论．仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、量筒、集气瓶、铁架台、漏斗、滤纸、酒精灯、1mol?L^-1硫酸、2mol?L^-1盐酸、2mol?L^-1硝酸、1mol?L^-1氯化钡、澄清石灰水、蒸馏水．
完成下列探究过程：
（1）提出假设：
假设1：溶液中只存在C

．
假设2：

．
假设3：

．
假设4：溶液中存在S

、HC

（2）基于假设4，设计出实验方案，将实验操作、预期的实验现象和结论填在下表中．（可不填满，也可增加步骤）

步骤编号	实验操作	预期现象和结论
①	用胶头滴管取少量样品溶液加入试管中，再用胶头滴管取过量的1mol?L^-1氯化钡溶液并滴加到此试管中，充分反应后，静置，然后过滤，将沉淀和滤液分别装入另外的两个试管中	产生白色沉淀
②
③
④

分析：（1）向一份样品溶液中加入过量的盐酸，产生无色气泡，说明溶液中含有CO₃^2-和HCO₃^-的一种或两种；向另一份样品溶液中滴加过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明溶液中可能有CO₃^2-和SO₄^2-中的一种或两种；
（2）欲证明溶液中只有HCO₃^-和SO₄^2-，只需要在此实验基础上增加一个排除CO₃^2-存在的实验即可．

解答：解：（1）向一份样品溶液中加入过量的盐酸，产生无色气泡，说明溶液中含有CO₃^2-和HCO₃^-的一种或两种；向另一份样品溶液中滴加过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明溶液中可能有CO₃^2-和SO₄^2-中的一种或两种．故溶液中离子的存在有四种可能性：①溶液中只存在CO₃^2-；②溶液中存在CO₃^2-和HCO₃^-；③溶液中存在CO₃^2-和SO₄^2-；④溶液中存在HCO₃^-和SO₄^2-，
故答案为：假设2：溶液中存在CO₃^2-和HCO₃^-；假设3、溶液中存在CO₃^2-和SO₄^2-（2和3顺序不限）；
（2）欲证明溶液中只有HCO₃^-和SO₄^2-，只需要在此实验基础上增加一个排除CO₃^2-存在的实验即可．故可先向溶液中加入过量的氯化钡溶液过滤，然后向生成的白色沉淀中滴加过量的盐酸，观察沉淀是否溶解，沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有SO₄^2-，而无CO₃^2-；向滤液中加入稀硝酸或稀盐酸来证明HCO₃^-的存在，
故答案为：②往装有沉淀的试管中加入过量的2mol/L盐酸；沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有SO₄^2-而无CO₃^2-；
③往装有滤液的试管中加入2mol/L盐酸；出现无色气泡，说明原溶液中含有HCO₃^-．

点评：本题考查物质的检验及鉴别，明确物质的性质是解答本题的关键，注意物质性质的差异即可解答，题目难度不大．