Question

某待测液中只可能含有Ag⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Na⁺、Ba²⁺、CO₃^2﹣、NO₃^﹣、SO₄^2﹣中的几种离子，依次进行如下实验：

①取少量待测液，加入足量的NaCl溶液，无明显现象．

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．

根据实验现象回答：

（1）待测液中一定含有离子　　，一定没有离子　　．

写出步骤②中发生反应的离子方程式　　，写出步骤③中沉淀由白色变为红褐色的化学方程式　　．

Answer 1

考点： 离子共存问题；离子方程式的书写．

专题： 离子反应专题．

分析： ①取少量待测液，加入足量的NaCl溶液，无明显现象，溶液中一定不存在银离子；

②继续加入足量的Na₂SO₄溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在钡离子，则一定不存在碳酸根离子和硫酸根离子，根据溶液电中性可知，溶液中一定存在唯一的阴离子硝酸根离子；

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亚铁离子，一定不存在铁离子；

根据以上分析进行解答．

解答： 解：根据①可知，溶液中一定不存在Ag⁺离子；

根据②可知，白色沉淀为硫酸钡，溶液中一定存在Ba²⁺，根据离子共存，则一定不存在CO₃^2﹣、SO₄^2﹣，再根据溶液电中性可知，溶液中一定存在NO₃^﹣；

根据③可知，溶液中一定存在Fe²⁺，一定不存在Fe³⁺，

（1）根据以上分析可知，溶液中一定存在的离子为：Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^﹣，一定不存在的离子为：Ag⁺、Fe³⁺、CO₃^2﹣、SO₄^2﹣，

故答案为：Fe²⁺、Ba²⁺、NO₃^﹣；Ag⁺、Fe³⁺、CO₃^2﹣、SO₄^2﹣；

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↓；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：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，

故答案为：SO₄^2﹣+Ba²⁺=BaSO₄↓；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

点评： 本题考查了离子推断，常见离子的检验，题目难度中等，注意掌握离子反应发生条件，明确常见离子的检验方法，试题培养了学生的分析、理解能力．