Question

19．对某酸性溶液（可能含有Br^-、SO₄^2-、H₂SO₃、NH₄⁺）分别进行如下实验：
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；
②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；
③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl₂溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸．
回答以下问题：
（1）实验①加热时放出的气体也可以使溴水溶液褪色，说明该气体具有还原性．
（2）实验②加碱调至碱性后，加热时放出气体，发生反应的离子方程式为NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O．
（3）实验③不能确认SO₄^2-在溶液中是否存在的原因是Cl₂+H₂SO₃+H₂O=2HCl+H₂SO₄（用化学方程式表示）．
（4）如何对实验③稍加改进即可确认SO₄^2-在溶液中是否存在．其改进为：先加HCl酸化，无明显现象，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀产生，则有SO₄^2-，反之则无．

Answer 1

分析 ①加热，放出的气体可以使品红溶液褪色，证明其中含有H₂SO₃；
②取原溶液加碱，调至溶液呈碱性，加热，放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明含有NH₄⁺；
③取原溶液加氯水，溶液略显黄色，说明含有Br^-；再加入BaCl₂溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸，证明含有硫酸根，但是在亚硫酸存在的前提下，亚硫酸也会被氯水氧化为硫酸，所以不能确认SO₄^2-在原溶液中是否存在．
综上可以看出，溶液中一定含H₂SO₃、NH₄⁺、Br-，而SO₄^2-的存在不能确定，以此解答该题．

解答 解：①加热，放出的气体可以使品红溶液褪色，证明其中含有H₂SO₃；
②取原溶液加碱，调至溶液呈碱性，加热，放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明含有NH₄⁺；
③取原溶液加氯水，溶液略显黄色，说明含有Br^-；再加入BaCl₂溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸，证明含有硫酸根，但是在亚硫酸存在的前提下，亚硫酸也会被硝酸氧化为硫酸，所以不能确认SO₄^2-在原溶液中是否存在．
综上可以看出，溶液中一定含H₂SO₃、NH₄⁺、Br-，而SO₄^2-的存在不能确定，
（1）溴水具有强氧化性，实验①加热时放出的气体也可以使溴水溶液褪色，说明该气体具有还原性，故答案为：还原；
（2）实验②加碱调至碱性后，加热时放出气体，该气体为氨气，发生反应的离子方程式为NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，故答案为：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；
（3）亚硫酸也会被氯水氧化为硫酸，所以不能确认SO₄^2-，原因是Cl₂+H₂SO₃+H₂O=2HCl+H₂SO₄，故答案为：Cl₂+H₂SO₃+H₂O=2HCl+H₂SO₄；
（4）检验硫酸根离子，可先加HCl酸化，无明显现象，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀产生，则有SO₄^2-，反之则无，
故答案为：先加HCl酸化，无明显现象，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀产生，则有SO₄^2-，反之则无．

点评 本题考查无机物的推断，侧重考查常见离子的检验方法，为高考常见题型和高频考点，题目难度中等，注意掌握常见离子的化学性质及检验方法，明确检验离子是否存在时，排除干扰离子，确保检验方案的严密性．