Question

某溶液的溶质离子可能含有Mg²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-中的几种，现进行如下实验：

1.取适量溶液，加入足量NaOH溶液，生成白色沉淀；

2.过滤，向实验1所得的滤液中加入足量H₂SO₄溶液，有白色沉淀生成。根据上述实验回答下列问题。

（1）溶液中一定不存在的离子是                 

（2）写出1和2中所发生反应的离子方程式                 

（3）为了验证溶液中是否存在Cl^-、NO₃^- ，某同学提出下列假设：

①只存在Cl^- ；②Cl^-、NO₃^-同时存在；③                      。

已知实验提供的试剂只有稀盐酸、AgNO₃溶液、稀硝酸、NaOH溶液和蒸馏水。

实验方法：                 

实验现象：                 

实验结论：假设③正确

Answer

（1）CO32- ，SO42-；

（2）Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；Ba2++SO42-=BaSO4↓；

（3）只存在NO3- ；取适量溶液，加入足量稀硝酸，再加入硝酸银溶液。无白色沉淀生成。

【解析】

试题分析：1.取适量溶液，加入足量NaOH溶液，生成白色沉淀，说明含有Mg2+，则不存在CO32-；2.过滤，向实验1所得的滤液中加入足量H2SO4溶液，有白色沉淀生成，说明含有Ba2+，则不存在SO42-；

（1）根据上述分析，溶液中一定不存在的离子是CO32- ，SO42-，故答案为：CO32- ，SO42-；

（2）1和2中所发生反应的离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；Ba2++SO42-=BaSO4↓，故答案为：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；Ba2++SO42-=BaSO4↓；

（3）为了验证溶液中是否存在Cl-、NO3- ，某同学提出下列假设：①只存在Cl- ；②Cl-、NO3-同时存在；③只存在NO3-；要证明不存在氯离子，在提供的试剂只有稀盐酸、AgNO3溶液、稀硝酸、NaOH溶液和蒸馏水，可以取适量溶液，加入足量稀硝酸，再加入硝酸银溶液。无白色沉淀生成，则证明假设③正确，故答案为：只存在NO3- ；取适量溶液，加入足量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，无白色沉淀生成。

【考点定位】考查物质的检验与推断

【名师点晴】破解离子推断的四条基本原则：（1）肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子；(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4－、CrO42－、Cr2O72－)；（2）互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在；(要注意题目中的隐含条件，如：酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)；（3）电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等；(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)；（4）进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。