Question

1．对一份稀溶液作初步分析后发现，溶液无色、澄清可能含有SO₄^2-、Na⁺、CO₃^2-、H⁺、NO₃^-、HCO₃^-、Cl^-等离子中的若干种．然后又作了如下分析，以确定这些离子是否大量存在．
①用PH试纸测溶液PH，测得溶液PH=1；
②取2mL溶液用BaCl₂溶液和稀HNO₃进行检验，结果生成了白色沉淀；
③对②中所得的混合物充分静置后，取其上层澄清的液体用AgNO₃溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀．
根据以上现象，请回答下列问题：
（1）原溶液中一定存在的离子是H⁺、SO₄^2-；
（2）一定不存在的离子是CO₃^2-、HCO₃^-，写出你判断的依据（用离子方程式表示）：H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O、2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O
（3）在上述实验操作中，有错误的步骤是（填写代号）②，对该错误改正的方法是（要作较详细的说明）硝酸钡代替氯化钡．

Answer 1

分析 给出的离子均为无色，由①用PH试纸测溶液PH，测得溶液PH=1，则溶液显酸性，一定不含CO₃^2-、HCO₃^-，一定含H⁺；
②取2mL溶液用BaCl₂溶液和稀HNO₃进行检验，结果生成了白色沉淀，白色沉淀为BaSO₄，则一定含SO₄^2-；
③对②中所得的混合物充分静置后，取其上层澄清的液体用AgNO₃溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀，则白色沉淀为AgCl，因②中引入Cl^-，不能确定原溶液是否含Cl^-，以此来解答．

解答 解：给出的离子均为无色，由①用PH试纸测溶液PH，测得溶液PH=1，则溶液显酸性，一定不含CO₃^2-、HCO₃^-，一定含H⁺；
②取2mL溶液用BaCl₂溶液和稀HNO₃进行检验，结果生成了白色沉淀，白色沉淀为BaSO₄，则一定含SO₄^2-；
③对②中所得的混合物充分静置后，取其上层澄清的液体用AgNO₃溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀，则白色沉淀为AgCl，因②中引入Cl^-，不能确定原溶液是否含Cl^-，
（1）原溶液中一定存在的离子是H⁺、SO₄^2-，故答案为：H⁺、SO₄^2-；
（2）由上述分析一定没有CO₃^2-、HCO₃^-离子，酸溶液中发生H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O、2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O，
故答案为：CO₃^2-、HCO₃^-；H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O、2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O；
（3）上述实验操作中，有错误的步骤是②，取2毫升溶液，用氯化钡和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀，改用硝酸钡代替氯化钡，对后续实验（验证氯离子的存在与否）不会造成干扰，故答案为：②；硝酸钡代替氯化钡．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应及离子检验等为解答的关键，侧重分析与应用能力的能力，注意常见离子检验方法的应用，题目难度中等．