Question

有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子： Fe2＋、Mg2＋、Al3＋、Ba2＋、NO3-、SO42-、Cl－、I－、HCO3-，取該溶液進行實驗：

實驗步驟	實驗現象
(1)取少量該溶液，加幾滴紫色石蕊試液	溶液變紅
(2)取少量該溶液加熱，加Cu片和濃H2SO4，加熱	有無色氣體產生，氣體遇空氣變成紅棕色
(3)取少量該溶液，加BaCl2溶液	有白色沉淀
(4)取(3)中上層清液，加AgNO3溶液	有白色沉淀，且不溶于稀HNO3
(5)取少量該溶液，加NaOH溶液	有白色沉淀，NaOH過量時沉淀部分溶解

 

由此判斷：

(1)溶液中肯定不存在的離子有________，溶液中肯定存在的離子是____。

(2)請設計實驗驗證其中可能存在的陰離子的方法(寫明操作、現象、結論)_____。

 

Answer 1

(1)Fe2＋、HCO3-、I－、Ba2＋；NO3-、SO42-、Mg2＋、Al3＋

(2)Cl－的檢驗：取少量原溶液加足量的Ba(NO3)2溶液，過濾后，向濾液中加AgNO3溶液，生成白色沉淀，再加入稀硝酸，若沉淀不溶解可證明有Cl－

【解析】由步驟(1)的現象可知溶液呈酸性，故可以確定HCO3-一定不存在。由步驟(2)的現象可知原溶液中一定含有NO3-，因NO3-在酸性條件下具有強氧化性，故Fe2＋、I－肯定不能存在。由步驟(3)知原溶液中一定含有SO42-，則Ba2＋肯定不存在。由于步驟(3)中加入了BaCl2溶液，引入了Cl－，故步驟(4)中雖然產生了不溶于稀HNO3的白色沉淀，但不能說明原溶液中一定含有Cl－。由步驟(5)的現象可知原溶液中肯定有Mg2＋和Al3＋。由上述分析可知溶液中可能存在的陰離子為Cl－，檢驗時應首先用Ba(NO3)2溶液除去原溶液中的SO42-，過濾后，向濾液中加入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，若生成白色沉淀且不溶解可證明有Cl－