Question

实验探究和推理都是科学研究的基本方法,请你对以下实验进行探究和推理

Ⅰ、有一瓶澄清的溶液，其中可能含有H⁺、NH₄^＋、K^＋、Na^＋、Mg^2＋、Ba^2＋、Fe^3＋、SO₄^2―、CO₃^2―、Cl^―和I^―。取该溶液进行了以下实验：

（1）用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；

（2）取部分溶液，加入CCl₄及数滴氯水，经振荡后CCl₄层呈紫红色；

（3）另取部分溶液，加入稀NaOH 溶液使其变为碱性，溶液中无沉淀生成；

（4）取部分上述碱性溶液，加Na₂CO₃溶液有白色沉淀生成；

（5）将（3）得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝；

根据上述实验事实，你可知道该溶液中肯定含有的离子是①              ；肯定不存在的离子是②                       ；还不能确定是否存在的离子是③                  。

Ⅱ、兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质。

（1）在热水浴中进行3个实验，部分实验报告如下表所示。

序号	实验操作	实验现象
I	稀硫酸中加入铜片	无明显变化
II	硝酸钠溶液中加入铜片	无明显变化
III	稀硫酸中加入硝酸钠溶液	无明显变化
再加入铜片	有无色气泡；溶液变蓝

① 实验I、II的目的是           。

② 实验III中反应的本质是（用离子方程式表示）           。

Answer

Ⅰ、① H+、 NH4＋、Ba2＋、I－；②Mg2＋、Fe3＋、SO42－、CO32－；③K＋、Na＋、Cl－。

Ⅱ、①证明Cu不与H+、NO3－单独反应

②3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O

【解析】

试题分析：I.由（1）知溶液中存在H+、无CO32-；由（2）知溶液中存在I-、无Fe3+；由（3）知溶液中无Mg2+；由（4）知溶液中有Ba2+、无SO42-；由（5）知溶液中存在NH4+。综上可知溶液中一定有H+、NH4+、Ba2+、I-，一定无Mg2+、Fe3+、SO42-，可能有Na+、K+、Cl-。

II.实验I、II的目的是证明H+和NO3-与Cu不反应，实验III中反应为3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O。

考点：离子共存   离子方程式