Question

某溶液由Na⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-中的若干种离子组成．取适量该溶液进行如下实验：
①向其中加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色透明溶液；
②在①所得溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀，过滤；
③在②所得滤液中加入过量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，过滤；
④在③所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀．
根据上述实验回答下列问题：
（1）原溶液中一定不存在的离子是______；
（2）原溶液中一定存在的离子是______；
（3）原溶液中可能存在的离子是______．如何证明可能存在的离子？______．

Answer

①向其中加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色透明溶液，则溶液中含有CO32-离子，没有Fe3+离子，CO32离子与
Cu2+、Ba2+离子不能共存，则不存在Cu2+、Ba2+离子，根据溶液呈电中性，一定含有Na+离子；
②在①所得溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀，该沉淀为Al（OH）3，则原溶液中含有AlO2-离子；
③在②所得滤液中加入过量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，该沉淀为BaSO4，说明原溶液中含有SO42-离子；
④在③所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，该沉淀是AgCl，但不能证明原溶液中是否含有Cl-离子，因为在①中加入盐酸，以此解答题中各问．
【解析】
①向其中加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色透明溶液，则溶液中含有CO32-离子，没有Fe3+离子，CO32离子与Cu2+、Ba2+离子不能共存，则不存在Cu2+、Ba2+离子，根据溶液呈电中性，一定含有Na+离子；
②在①所得溶液中加入过量氨水，产生白色沉淀，该沉淀为Al（OH）3，则原溶液中含有AlO2-离子；
③在②所得滤液中加入过量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，该沉淀为BaSO4，说明原溶液中含有SO42-离子；
④在③所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，该沉淀是AgCl，但不能证明原溶液中是否含有Cl-离子，因为在①中加入盐酸，
（1）由以上分析可知，原溶液中一定不存在的离子是Cu2+、Ba2+、Fe3+，故答案为：Cu2+、Ba2+、Fe3+；
（2）由以上分析可知，原溶液中一定存在的离子是AlO2-、CO32-、SO42-、Na+，
故答案为：AlO2-、CO32-、SO42-、Na+；
（3）在③所得的滤液中加入过量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，该沉淀是AgCl，但不能证明原溶液中是否含有Cl-离子，因为在①中加入盐酸，若要检验Cl-离子，应取原溶液少许加过量的硝酸钡溶液，过滤，在滤液中加过量硝酸，再加硝酸银溶液，出现浑浊则说明有Cl-，
故答案为：Cl-；取原溶液少许加过量的硝酸钡溶液，过滤，在滤液中加过量硝酸，再加硝酸银溶液，出现浑浊则说明有Cl-．