Question

Ⅰ．为了除去KCl溶液中少量的Mg²⁺、SO

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，可选用Ba（OH）₂、HCl和K₂CO₃三种试剂，按如下步骤操作：

（1）上述试剂中，B是

 

，C是

 

．
（2）操作Ⅱ的名称是

 

．
（3）加过量A时发生有关反应的离子方程式为

 

、

 

．

 

Ⅱ．一份无色稀溶液中可能含有Na⁺、Fe³⁺、H⁺、Mg²⁺、CO

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、OH^-、HCO

- 3

、Cl^-等离子中的若干种．为了确定溶液的组成，进行了如下操作：
①用石蕊试纸测溶液的酸碱性，试纸显蓝色；
②取2毫升溶液，先加足量稀硝酸酸化，有气体产生，再加氯化钡溶液进行检验，没有明显现象；
（1）原溶液中一定存在的离子是

 

，一定不存在的离子是

 

．
（2）经过上述操作后，还不能肯定是否存在的离子是

 

．请你设计一个简单的实验方案来判断是否存在这种离子．

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,常见离子的检验方法

专题：实验设计题,离子反应专题

分析：Ⅰ．除去KCl溶液中少量的Mg²⁺、SO

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，根据氢氧化钡可以将少量的Mg²⁺、SO

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分别沉淀而除去，但除杂时，每一步所加的试剂均是过量的，过量的氢氧化钡需用碳酸钾除去，而多余的碳酸钾需用再由盐酸来除去，故试剂A、B、C依次是Ba（OH）₂、K₂CO₃、HCl，最后纯净的氯化钾溶液经过蒸发结晶就可以得到氯化钾晶体，以此解答；
（1）除杂时，每一步所加的试剂均是过量的，最后要把过量的杂质也除去；
（2）由物质的溶液获得晶体的方法是蒸发结晶；
（3）镁离子和氢氧根之间反应生成沉淀，硫酸根和钡离子之间反应生成沉淀；
Ⅱ．①用石蕊试液检测该溶液，溶液显蓝色，说明溶液呈碱性，与OH^-离子反应的离子不能共存，所以一定不含有Fe³⁺、H⁺、Mg²⁺、HCO

- 3

；
②取2毫升溶液，先加足量稀硝酸酸化，有气体产生，则含有CO

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，再加氯化钡溶液进行检验，没有明显现象，说明碳酸根与硝酸已经反应；
综合①②一定含有OH^-和CO₃^2-，根据溶液呈电中性所以溶液中含一定含Na⁺；一定不含有Fe³⁺、H⁺、Mg²⁺、HCO

- 3

；不能确定的是Cl^-；以此解答；

解答： 解：Ⅰ．除去KCl溶液中少量的Mg²⁺、SO

2- 4

，根据氢氧化钡可以将少量的Mg²⁺、SO

2- 4

分别沉淀而除去，但除杂时，每一步所加的试剂均是过量的，过量的氢氧化钡需用碳酸钾除去，而多余的碳酸钾需用再由盐酸来除去，故试剂A、B、C依次是Ba（OH）₂、K₂CO₃、HCl，最后纯净的氯化钾溶液经过蒸发结晶就可以得到氯化钾晶体，以此解答；
（1）氢氧化钡可以将少量的Mg²⁺、SO

2- 4

除去，除杂时，每一步所加的试剂均是过量的，过量的氢氧化钡需用碳酸钾除去，而多余的碳酸钾需用盐酸来除去，故试剂A、B、C依次是Ba（OH）₂、K₂CO₃、HCl，故答案为：K₂CO₃、HCl； 
（2）物质的溶液获得晶体的方法是蒸发结晶，故答案为：蒸发结晶；
（3）氢氧化钡可以将少量的Mg²⁺、SO

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除去，方程式分别为：Mg²⁺+2OHˉ=Mg（OH）₂↓；Ba²⁺+SO₄^2ˉ=BaSO₄↓；
故答案为：Mg²⁺+2OHˉ=Mg（OH）₂↓；Ba²⁺+SO₄^2ˉ=BaSO₄↓；
Ⅱ．①用石蕊试液检测该溶液，溶液显蓝色，说明溶液呈碱性，与OH^-离子反应的离子不能共存，所以一定不含有Fe³⁺、H⁺、Mg²⁺、HCO

- 3

；
②取2毫升溶液，先加足量稀硝酸酸化，有气体产生，则含有CO

2- 3

，再加氯化钡溶液进行检验，没有明显现象，说明碳酸根与硝酸已经反应；
综合①②一定含有OH^-和CO₃^2-，根据溶液呈电中性所以溶液中含一定含Na⁺；一定不含有Fe³⁺、H⁺、Mg²⁺、HCO

- 3

；不能确定的是Cl^-；
（1）根据以上分析，一定存在的离子是Na⁺，CO₃²ˉ，OHˉ，一定不存在的离子是Fe³⁺，H⁺，Mg²⁺，HCO₃ˉ，故答案为：Na⁺，CO₃²ˉ，OHˉ；Fe³⁺，H⁺，Mg²⁺，HCO₃ˉ；
（2）根据以上分析，还不能肯定是否存在的离子是Clˉ；取少量原溶液，加入足量稀硝酸酸化，再滴加少量AgNO₃，若有白色沉淀产生，则有Clˉ，否则没有；故答案为：Clˉ；取少量原溶液，加入足量稀硝酸酸化，再滴加少量AgNO₃，若有白色沉淀产生，则有Clˉ，否则没有．

点评：本题考查了除杂原理及其离子的检验方法，是对实验基本知识的考查，题目难度中等，注意根据反应的现象，结合离子反应进行判断．