Question

某溶液由K⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、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氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，过滤；

③在②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           ，请解释不能确定离子是否存在的原因：             。

Answer

（1） Cu2+、Ba2+ 、Fe3+；（2）CO32- 、SO42-、K+ （3）Cl- ；由于在①中加入了过量的盐酸，盐酸电离出的Cl—与Ag+反应生成氯化银白色沉淀，因而无法确定原溶液中是否含有Cl-。

【解析】

试题分析：①向其中加入过量盐酸，有气体生成，该气体是CO2，所以一定存在CO32-，因此没有Cu2+、Ba2+、Fe3+；②在①所得溶液中加入过量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，白色沉淀是硫酸钡，因此一定存在SO42-；根据溶液显电中性可知一定还存在K+；③在②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，白色沉淀是氯化银，但由于在①中加入了过量的盐酸，盐酸电离出的Cl—与Ag+反应生成氯化银白色沉淀，因而无法确定原溶液中是否含有Cl-。

（1）根据以上分析可知原溶液中一定不存在的离子是Cu2+、Ba2+ 、Fe3+；

（2）根据以上分析可知原溶液中一定存在的离子是CO32-、SO42-、K+；

（3）由于在①中加入了过量的盐酸，盐酸电离出的Cl—与Ag+反应生成氯化银白色沉淀，因而无法确定原溶液中是否含有Cl-。

【考点定位】本题考查离子的检验与推断。

【名师点睛】根据离子的特征反应及离子间的共存情况，进行离子推断时要遵循以下三条原则：（1）互斥性原则。判断出一定有某种离子存在时，将不能与之共存的离子排除掉，从而判断出一定没有的离子。（2）电中性原则。溶液呈电中性，溶液中一定有阳离子和阴离子，不可能只有阳离子或阴离子。（3）进出性原则。离子检验时，加入试剂会引入新的离子，某些离子在实验过程中可能消失（如溶液中的AlO2－在酸过量时转化为Al3＋），则原溶液中是否存在该种离子无法判断。解答时，首先，必须以扎实全面的基础知识作后盾。扎实全面的基础知识是考生认真、准确解答试题的前提和基础。例如考生要对离子的性质、离子的特征、离子间的反应关系要有准确全面的认识。其次，必须要有正确清晰的解题思路和正确灵活的解题方法。