Question

一瓶溶液里可能含有K⁺，OH^-，Cl^-，NO₃^-，CO₃^2-，SO₄^2-等離子中的某幾種，現(xiàn)分別取兩等份該溶液分裝于兩支試管里，做以下實(shí)驗(yàn)：
（1）向第一支試管里滴入酚酞試液，溶液變紅色．
（2）第二支試管里加入足量Ba（NO₃）₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀19.7克，過濾后并將濾液移入第三支試管，向沉淀中加入稀硝酸，沉淀逐漸消失，并有無色氣體產(chǎn)生，該氣體通入澄清石灰水，立即產(chǎn)生混濁．
（3）向第三支試管中加入足量的稀硝酸，再滴加少量AgNO₃溶液，無現(xiàn)象．
（4）經(jīng)測(cè)定，第一支試管溶液中含K⁺0.3mol，OH^-0.05mol．根據(jù)實(shí)驗(yàn)，判斷溶液中肯定含有的陰離子有（用離子符號(hào)表示）

 

，一定不含的離子有（用離子符號(hào)表示）

 

．寫出（2）中加入Ba（NO₃）₂溶液，產(chǎn)生的白色沉定的化學(xué)式：

 

，該沉淀溶于硝酸溶液的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：（1）向第一支試管里滴入酚酞試液，溶液變紅色，說明溶液呈堿性，應(yīng)含有OH^-；
（2）第二支試管里加入足量Ba（NO₃）₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾后并將濾液移入第三支試管，向沉淀中加入稀硝酸，沉淀逐漸消失，并有無色氣體產(chǎn)生，該氣體通入澄清石灰水，立即產(chǎn)生混濁，說明含有CO₃^2-，不含SO₄^2-，白色沉淀19.7克是碳酸鋇，
（3）向第三支試管中加入足量的稀硝酸，再滴加少量AgNO₃溶液，無現(xiàn)象，說明不含Cl^-．

解答： 解：（1）向第一支試管里滴入酚酞試液，溶液變紅色，說明溶液呈堿性，應(yīng)含有OH^-；
（2）第二支試管里加入足量Ba（NO₃）₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾后并將濾液移入第三支試管，向沉淀中加入稀硝酸，沉淀逐漸消失，并有無色氣體產(chǎn)生，該氣體通入澄清石灰水，立即產(chǎn)生混濁，說明含有CO₃^2-，不含SO₄^2-；白色沉淀19.7克是碳酸鋇，即CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓，物質(zhì)的量是0.1mol，所以碳酸根離子的物質(zhì)的量是0.1mol，該沉淀溶于硝酸溶液的離子方程式為：BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）向第三支試管中加入足量的稀硝酸，再滴加少量AgNO₃溶液，無現(xiàn)象，說明不含Cl^-．
由以上分析可知一定含有OH^-、CO₃^2-、NO₃^-；一定不含有Cl^-、SO₄^2-，K⁺：0.3mol，OH^-：0.05mol，CO₃^2-：0.1mol，根據(jù)電荷守恒，溶液中一定還有NO₃^-：0.05mol．
故答案為：OH^-、CO₃^2-、NO₃^-；Cl^-、SO₄^2-；CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓；BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：這是一道考查離子鑒定知識(shí)的分析推斷題．試題給出了一些離子和實(shí)驗(yàn)過程，要求學(xué)生能從離子的特征反應(yīng)和離子大量共存的條件入手，進(jìn)行分析、推斷．既考查了學(xué)生對(duì)有關(guān)離子反應(yīng)和現(xiàn)象特征的掌握，又考查了學(xué)生分析、推理、判斷能力．