Question

有一瓶澄清溶液，其中只可能含有Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2- 离子（不考虑H⁺、OH^-）．取该溶液进行以下实验：
（1）用pH试纸检验溶液，溶液呈酸性，
（2）另取部分溶液滴入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变成碱性，无沉淀产生，
（3）取（2）中部分碱性溶液，滴加Na₂CO₃溶液，有白色沉淀析出，
（4）将（2）中剩余碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝色．
根据上述实验事实确定：
①该溶液中肯定存在的离子是

 

；
②肯定不存在的离子是

 

；
③可能存在的离子是

 

．

Answer 1

考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

专题：实验设计题

分析：澄清的溶液，其中可能含有Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2- 离子，
①用pH试纸检验，表明溶液为酸性；排除CO₃^2-的存在；
②另取部分溶液，加入稀NaOH溶液使其变成碱性，溶液中无沉淀生成；证明一定不存在Mg²⁺、Fe³⁺；
③取部分上述碱性溶液，加入Na₂CO₃溶液有白色沉淀生成；证明Ba²⁺存在；一定不含SO₄^2-；
④将②得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；说明含有NH₄⁺离子；由溶液电中性原则可知，此溶液中必须存在阴离子，故Cl^-一定存在；通过以上现象不能判断溶液中是否含有Na⁺，据此解答各小题即可．

解答： 解：澄清的溶液，其中可能含有Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2- 离子，
①用pH试纸检验，表明溶液为酸性；排除CO₃^2-的存在；
②另取部分溶液，加入稀NaOH溶液使其变成碱性，溶液中无沉淀生成；证明一定不存在Mg²⁺、Fe³⁺；
③取部分上述碱性溶液，加入Na₂CO₃溶液有白色沉淀生成；证明Ba²⁺存在；一定不含SO₄^2-；
④将②得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；说明含有NH₄⁺离子；由溶液电中性原则可知，此溶液中必须存在阴离子，故Cl^-一定存在；通过以上现象不能判断溶液中是否含有Na⁺，
①依据分析可知：一定含有的离子为NH₄⁺、Ba²⁺、Cl^-，故答案为：NH₄⁺、Ba²⁺、Cl^-；
②一定不含有Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-，故答案为：Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-；
③可能存在的是Na⁺，故答案为：Na⁺．

点评：本题考查了常见离子的检验，考查物质的检验有：常见阳离子的检验、常见阴离子的检验、常见气体的检验，难度不大．