Question

某溶液由Na⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-中的若干种离子组成．取适量该溶液进行如下实验：
①向其中加入过量的盐酸，有气体生成，并得到无色透明的溶液；
②在①所得的溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀，过滤；
③在②所得的滤液中加入过量Ba（OH）₂溶液，产生白色沉淀，过滤；
④在③所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀．
根据以上实验回答下列问题：
（1）据①可知溶液中肯定存在的离子是

 

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（2）③中反应的离子方程式为

 

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（3）溶液中肯定不存在的离子是

 

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（4）溶液中存在的溶质是

 

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Answer 1

考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

专题：物质检验鉴别题

分析：①向其中加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色透明溶液，则溶液中含有CO₃^2-离子，一定没有有色的Fe³⁺离子，CO₃²离子与Cu²⁺离子不能共存，则不存在Cu²⁺离子，根据溶液呈电中性，一定含有唯一的阳离子Na⁺离子；
②在①所得溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀，该沉淀为Al（OH）₃，则原溶液中含有AlO₂^-离子；
③在②所得滤液中加入过量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，该沉淀为BaSO₄，说明原溶液中含有SO₄^2-离子；
④在③所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，该沉淀是AgCl，但不能证明原溶液中是否含有Cl^-离子，因为在①中加入盐酸，据此进行解答．

解答： 解：①向其中加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色透明溶液，则溶液中含有CO₃^2-离子，没有Fe³⁺离子，CO₃²离子与Cu²⁺离子不能共存，则不存在Cu²⁺离子，根据溶液呈电中性，一定含有Na⁺离子；
②在①所得溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀，该沉淀为Al（OH）₃，则原溶液中含有AlO₂^-离子；
③在②所得滤液中加入过量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，该沉淀为BaSO₄，说明原溶液中含有SO₄^2-离子；
④在③所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，该沉淀是AgCl，但不能证明原溶液中是否含有Cl^-离子，因为在①中加入盐酸，
（1）根据以上分析可知，原溶液中一定存在的离子为：Na⁺、CO₃^2-，
故答案为：Na⁺、CO₃^2-；
（2）③中氢氧化钡与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄，
故答案为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄；
（3）由以上分析可知，原溶液中一定不存在的离子是：Cu²⁺、Fe³⁺，
故答案为：Cu²⁺、Fe³⁺；
（4）由以上分析可知，原溶液中一定存在的离子是AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Na⁺，则存在的溶质为：Na₂CO₃、NaAlO₂、Na₂SO₄，
故答案为：Na₂CO₃、NaAlO₂、Na₂SO₄．

点评：本题考查常见离子的检验，本题难度中等，注意把握离子的性质以及检验方法，根据溶液电中性判断钠离子的存在为易错点．