Question

已知某无色溶液中可能含有Na⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、MnO₄^-、SO₃^2-、Cl^-、HCO₃^-中的几种，依次进行以下实验，观察到的现象如下：
①用PH试纸检验，溶液的pH＞7；
②向溶液中滴加氯水，没有气体产生，得到无色溶液；
③向②的溶液中滴加硝酸酸化硝酸银溶液，产生白色沉淀；
④向②的溶液中滴加BaCl₂溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀．
则（1）原溶液中一定含有的阴离子是

 

；肯定没有的阳离子是

 

（2）步骤②的离子反应方程式为

 

（3）能否确定含有阳离子

 

，（若有，写出离子符号，没有则写没有），其理由是

 

．

Answer 1

考点：物质的检验和鉴别的实验方案设计

专题：物质检验鉴别题

分析：无色溶液中一定不会含有有色离子；
①用PH试纸检验，溶液的pH＞7，则显示碱性，和氢氧根离子反应的离子不共存；
②向溶液中滴加氯水，没有气体产生，得到无色溶液，一定不含和氯水反应的离子；
③向②的溶液中滴加硝酸酸化硝酸银溶液，产生白色沉淀，该沉淀是AgCl；
④向②的溶液中滴加BaCl₂溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，即为硫酸钡沉淀，据此回答判断即可．

解答： 解：无色溶液中一定不会含有有色离子Fe³⁺、MnO₄^-；
①用PH试纸检验，溶液的pH＞7，则显示碱性，和氢氧根离子反应的离子Fe³⁺、HCO₃^-不共存；
②向溶液中滴加氯水，没有气体产生，得到无色溶液，一定不含和氯水反应的离子HCO₃^-；
③向②的溶液中滴加硝酸酸化硝酸银溶液，产生白色沉淀，该沉淀是AgCl，氯离子可能是氯水中引入的，所以无法确定Cl^-、是否存在；
④向②的溶液中滴加BaCl₂溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，即为硫酸钡沉淀，一定会含有SO₃^2-，一定不含Ba²⁺，根据电中性原理，一定含有Na⁺．
（1）原溶液中一定含有的阴离子是SO₃^2-；肯定没有的阳离子是Ba²⁺、Fe³⁺，故答案为：SO₃^2-；Ba²⁺、Fe³⁺；
（2）加入氯水具有氧化性，能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，即Cl₂+SO₃^2-+H₂O═2H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，故答案为：Cl₂+SO₃^2-+H₂O═2H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（3）溶液不显电性，所以有阴离子，必然有阳离子，而无色溶液排除了Fe³⁺、Ba²⁺，阳离子只剩下Na⁺，所以一定有Na⁺，
故答案为：Na⁺；溶液不显电性，所以有阴离子，必然有阳离子，而无色溶液排除了Fe³⁺，含有SO₃^2-而排除了Ba²⁺，阳离子只剩下Na⁺，所以一定有Na⁺．

点评：本题考查离子检验试验方案的设计，为高频考点，把握实验中发生的反应及离子的检验方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．