Question

已知某無色溶液中可能含有Na⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、MnO₄^—、SO₃^2—、Cl^—、HCO₃^— 中的幾種，依次進行以下實驗，觀察到的現象如下：①用PH試紙檢驗，溶液的PH＞7；
②向溶液中滴加氯水，沒有氣體產生，得到無色溶液；
③向②的溶液中滴加硝酸酸化硝酸銀溶液，產生白色沉淀；
④向②的溶液中滴加BaCl₂溶液，產生不溶于鹽酸的白色沉淀。
則（1）原溶液中一定含有的陰離子是        ；肯定沒有的陽離子是               。
（2）步驟②的離子反應方程式為                                           。
（3）能否確定含有陽離子          ，（若有，寫出離子符號，沒有則寫沒有），其理由是                                                 。

Answer 1

（10分）（1）SO₃^2— ；Ba²⁺、Fe³⁺   （2）Cl₂ + SO₃^2— + H₂O＝2H⁺ + 2Cl^— + SO₄^2—
（3）Na⁺；溶液不顯電性，所以有陰離子，必然有陽離子，而無色溶液排除了Fe³⁺，含有SO₃^2— 而排除了Ba²⁺，陽離子只剩下Na⁺，所以一定有Na⁺。

解析試題分析：溶液是無色的，則溶液中一定沒有Fe³⁺、MnO₄^—；①用pH試紙檢驗，溶液的pH＞7，即溶液顯堿性，所以一定沒有HCO₃^—；氯離子不能水解，所以一定含有SO₃^2—，SO₃^2—水解溶液顯堿性；有SO₃^2—，則就一定沒有Ba²⁺；溶液不可能沒有陽離子，所以溶液中一定含有鈉離子；向②的溶液中滴加硝酸酸化硝酸銀溶液，產生白色沉淀；②向溶液中滴加氯水，沒有氣體產生，得到無色溶液，進一步說明含有SO₃^2—，因為SO₃^2—具有還原性，被氯水氧化生成SO₄^2—；③向②的溶液中滴加硝酸酸化硝酸銀溶液，產生白色沉淀，由于②中加入了氯水，不能確定是否含有氯離子。④向②的溶液中滴加BaCl₂溶液，產生不溶于鹽酸的白色沉淀，該白色沉淀是硫酸鋇。
（1）原溶液中一定含有的陰離子是SO₃^2— ；肯定沒有的陽離子是Ba²⁺、Fe³⁺。
（2）步驟②的離子反應方程式為Cl₂ + SO₃^2— + H₂O＝2H⁺ + 2Cl^— + SO₄^2—。
（3）由于溶液不顯電性，所以有陰離子，必然有陽離子，而無色溶液排除了Fe³⁺，含有SO₃^2— 而排除了Ba²⁺，陽離子只剩下Na⁺，所以一定有Na⁺。
考點：考查離子的推斷、離子共存以及離子的檢驗等
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，對學生的思維能力要求高，有利于培養學生的邏輯推理能力和逆向思維能力，有助于提升學生的學科素養，提高學生的應試能力和答題技巧。答題時注意從物質的性質以及反應現象推斷，注意找準突破點。