Question

某无色溶液中含有K⁺、Cl^-、OH^-、CO₃^2-、SO₄^2-，为检验确认其中所含的各种阴离子，限用的试剂有：稀盐酸、稀硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、澄清石灰水和酚酞试液，其中检验OH^-的实验方法从略，已知检验其他阴离子的过程如图所示：
请你根据实验操作及现象分析完成下列各题：
（1）图中现象a、b、c表明检验出的阴离子分别是：a

CO₃^2-

，b

SO₄^2-

，c

Cl^-

．
（2）白色沉淀A加过量试剂②发生反应的离子方程式是：

BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O

．
（3）无色溶液A加试剂③的主要目的是：

中和OH^-，防止对Cl^-的检验产生干扰

．
（4）白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②对实验结果有无影响（选填“有影响”、“无影响”或“无法确定”）

无影响

．
（5）气体B通入试剂④中发生反应的离子方程式是：

Ca²⁺+2OH^-+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

．

Answer 1

分析：CO₃^2-、SO₄^2-与Ba（NO₃）₂溶液反应分别生成碳酸钡和硫酸钡白色沉淀，碳酸钡与盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故试剂①为Ba（NO₃）₂溶液，试剂②为盐酸或硝酸，试剂④为澄清石灰水；无色溶液A呈碱性，加入过量硝酸调整溶液呈酸性，再加入试剂⑤硝酸银溶液，生成氯化银白色沉淀，由以上分析可知溶液中含有Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-．

解答：解：（1）因CO₃^2-、SO₄^2-与Ba（NO₃）₂溶液反应分别生成碳酸钡和硫酸钡白色沉淀，碳酸钡与盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，硫酸钡不溶解，故试剂①为Ba（NO₃）₂溶液，试剂②为盐酸或硝酸，试剂④为澄清石灰水，所以现象a检验出的阴离子为CO₃^2-，现象b检验出的阴离子为SO₄^2-；无色溶液A呈碱性，加入过量试剂③硝酸调整溶液呈酸性，再加入试剂⑤硝酸银溶液，生成氯化银白色沉淀，故现象c检验出的阴离子为Cl^-，故答案为：CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-；
（2）白色沉淀A为碳酸钡和硫酸钡的混合物，加入过量的稀盐酸，碳酸钡溶解，生成二氧化碳，离子方程式为：BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O，故答案为：BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）无色溶液A中含有OH^-，OH^-和硝酸银反应生成氧化银黑色沉淀，干扰对Cl^-的检验，所以加入过量稀硝酸，中和OH^-，防止对Cl^-的检验产生干扰，故答案为：中和OH^-（或酸化），防止对Cl^-的检验产生干扰；
（4）白色沉淀A若加试剂③稀硝酸而不加试剂②稀盐酸对实验结果无影响，不干扰SO₄^2-的检验，故答案为：无影响；
（5）气体B为二氧化碳，通入试剂④澄清石灰水中，石灰水变浑浊，离子方程式为：Ca²⁺+2OH^-+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，故答案为：Ca²⁺+2OH^-+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．

点评：物质的检验是高中化学的重点，也是高考的热点之一，了解物质或离子的化学性质，是本题解题的关键．