Question

某待测溶液（阳离子为Na⁺）中只可能含有SO₄^2-、SO₃^2-、Cl^-、CO₃^2-、Br^-、SO₄^2-、HCO₃^-中的一种或若干种，进行下列实验（每次实验所加试剂均足量）：

回答下列问题：
（1）待测液中是否含有SO₄^2-、SO₃^2-离子

 

．
（2）气体D的化学式为

 

，反应生成沉淀B的离子方程式为

 

．
（3）根据以上实验，待测液中肯定没有的离子是

 

；肯定存在的离子是

 

．

Answer 1

考点：常见阴离子的检验

专题：

分析：待测液和氯化钡溶液反应得到沉淀A，则溶液中可能含有CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-，向沉淀中加入稀硝酸生成气体，且有部分沉淀不溶解，则溶液中存在CO₃^2-，可能存在SO₃^2-、SO₄^2-中的两种或一种，根据离子共存知，溶液中不存在Ba²⁺；
滤液A中有Ba²⁺，加入过量的NaOH溶液得到白色沉淀B，则溶液中一定含有HCO₃^-，白色沉淀B为BaCO₃，滤液B中通入氯气，得无色溶液，溶液中一定没有S^2-、Br^-，滤液B中加入硝酸银、硝酸溶液得到白色沉淀，白色沉淀为AgCl，说明滤液B中含有Cl^-，由于加入氯化钡溶液，不能确定原溶液中是否含有Cl^-，再根据元素化合物的性质分析解答．

解答： 解：待测液与氯化钡溶液反应生成沉淀A，则溶液中可能含有：CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-，向沉淀中加入稀硝酸生成气体D，且有部分沉淀不溶解，则溶液中一定存在CO₃^2-，溶液中可能存在SO₃^2-、SO₄^2-中的两种或一种，根据离子共存知，溶液中不存在与SO₃^2-、SO₄^2-反应的Ba²⁺；
加入的氯化钡过量，所以滤液A中有Ba²⁺，滤液A中加入过量的NaOH溶液得到白色沉淀B，则溶液中一定含有HCO₃^-，白色沉淀B为BaCO₃；滤液B中通入氯气，得无色溶液，溶液中一定不存在：S^2-、Br^-；滤液B中加入硝酸银、硝酸溶液得到白色沉淀，白色沉淀为AgCl，说明滤液B中含有Cl^-，由于加入氯化钡溶液，不能确定原溶液中是否含有Cl^-，
（1）根据以上分析可知，待测液中至少存在SO₃^2-、SO₄^2-中的一种，
故答案为：至少含有一种离子；
（2）根据分析可知，气体D为CO₂，沉淀B为碳酸氢根离子与钡离子、氢氧根离子反应生成的BaCO₃，反应的离子方程式为：HCO₃^-+OH^-+Ba²⁺=BaCO₃↓+H₂O，
故答案为：CO₂；HCO₃^-+OH^-+Ba²⁺=BaCO₃↓+H₂O；
（3）根据分析可知，待测液中一定不存在的离子为：S^2-、Br^-；肯定存在的离子为：CO₃^2-、HCO₃^-，
故答案为：Br^-；CO₃^2-、HCO₃^-．

点评：本题考查了常见离子的检验、离子共存的判断等知识，题目难度中等，注意掌握常见离子的化学性质及检验方法，正确分析框图中的转化关系及反应现象是解答本题的关键．