Question

某校化学兴趣小组同学猜想自来水中可能含有大量Cu^2＋、Ca^2＋、Mg^2＋和某些阴离子，从而进行了三组实验：

①取适量自来水于试管中，滴加足量的NaOH溶液，产生白色沉淀；

②过滤后取滤液于试管中，滴加足量的Na₂CO₃溶液，又有白色沉淀生成；

③另取适量自来水于试管中，滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO₃溶液，也产生白色沉淀。

请回答以下问题：

（1）不用做实验就可排除的离子是_____。

（2）通过实验可初步确定自来水中_____(填“含有”或“不含有”)大量Ca^2＋、Mg^2＋；判断依据的离子反应方程式有__________。

（3）自来水中所含阴离子可以确定有______，理由是_____。

（4）确定实验②中滴加的Na₂CO₃溶液已过量的检验方法是______。

Answer

Cu2+ 含有 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、CO32-+Ca2+=CaCO3↓ Cl-(或氯离子) Cl-+Ag+=AgCl↓，白色沉淀不溶于稀硝酸 取实验②反应后的上清液适量于试管中 ，滴加足量盐酸，若产生无色气泡(或滴加CaCl2溶液，若产生白色沉淀)，则证明Na2CO3溶液已过量

【解析】

(1)含Cu2+的溶液显蓝色，而自来水无色,故直接可以排除的离子是Cu2+，故答案为：Cu2+；

(2)根据①、②的现象，生成的白色沉淀是碳酸钙和碳酸镁，初步确定自来水中含有Ca2+、Mg2+阳离子；反应的离子方程式是：CO32-+Ca2+=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，故答案为：是：CO32-+Ca2+=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；

（3）Cl-+Ag+=AgCl↓，白色沉淀不溶于HNO3，滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液，也产生白色沉淀，说明自来水中含有Cl-。故答案为：Cl-(或氯离子)；Cl-+Ag+=AgCl↓，白色沉淀不溶于稀硝酸。

（4）确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是：取②步反应的滤液于试管，滴加足量盐酸，如产生无色气泡，(或滴加CaCl2溶液，如产生白色沉淀)，证明Na2CO3溶液已过量；

故答案为：取②步反应的滤液于试管，滴加足量盐酸，如产生无色气泡，(或滴加CaCl2溶液，如产生白色沉淀)，证明Na2CO3溶液已过量。