Question

有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、NO₃^－、SO₄^2－、Cl^－、CO₃^2－，实验如下：

实验步骤	实验现象
①取少量原溶液，加入几滴酚酞试液	溶液变成红色
②取少量原溶液加热浓缩，加入Cu片和一定浓度的H2SO4	有无色气体产生，该气体遇空气变成红棕色
③取少量原溶液，加入BaCl2溶液	有白色沉淀生成
④取③中上层清液，先加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液	有白色沉淀生成

由此判断：

（1）溶液中肯定存在的离子是________________________，肯定不存在的离子是________________，可能存在的离子是________________。

（2）实验②中生成无色气体的离子方程式是________________________________。

（3）为进一步确定可能存在的阴离子，应该补充的实验设计是__________________。

Answer

（8分）（1）Na+、CO32－、NO3－（2分，答对1-2个给1分，错答不给分）；

Ba2+、Mg2+（1分）；Cl－、SO42－（1分 ）

（2）3Cu＋8H+＋2NO3－＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O（2分 ）

（3）方法一：取少量原溶液，加入硝酸至酸性，再加入过量Ba（NO3）2溶液，若产生白色沉淀，则原溶液中有SO42－；取清液，加入AgNO3溶液，若产 生白色沉淀，则原溶液中有Cl－。

方法二：取少量原溶液，加入过量Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀。过滤，向滤液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则原溶液中有Cl－；向滤渣中加稀硝酸，若白色沉淀部分溶解，则证明原溶液中有SO42－。（2分）

【解析】

试题分析：根据实验①可知，溶液显碱性，这说明一定含有CO32－，则就一定没有Mg2＋和Ba2＋。由于溶液都是中性的，则一定含有钠离子。实验②有无色气体产生，该气体遇空气变成红棕色，这说明反应中生成的气体是NO，因此该反应是在酸性条件下铜和NO3－之间发生的氧化还原反应，即一定含有NO3－。实验③中生成的白色沉淀不一定是硫酸钡，因为反应中一定有碳酸钡白色沉淀生成，实验不能确定是否含有SO42－。实验④中生成的白色沉淀是氯化银，但由于在反应中加入了氯化钡，所以不能确定是否含有氯离子。要检验是否含有氯离子或SO42－，都必须首先排出CO32－的干扰，然后再检验氯离子或SO42－。

考点：考查离子共存和离子检验的有关判断