Question

某溶液可能含CO₃^-、SO₄^-、HCO₃^-中的一種或兩種離子．小明取出兩份相同的上述樣品溶液于兩個試管中，向其中一份加入過量鹽酸，產(chǎn)生無色氣體；向另一份滴加過量氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀．
請設(shè)計方案，在小明實驗的基礎(chǔ)上對溶液進(jìn)行探究．
可供選擇的儀器用品和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、漏斗、濾紙、鐵架臺；鹽酸；稀硝酸；氯化鋇溶液、酚酞試劑、蒸餾水．
（1）提出溶液中三種離子CO₃^-、SO₄^-、HCO₃^-存在的假設(shè)：
假設(shè)1：只存在CO₃^2-
假設(shè)2：存在CO₃^2-和SO₄^2-
假設(shè)3：

 

；
假設(shè)4：存在SO₄^2-和HCO₃^-
（2）基于假設(shè)1：①CO₃^2-水解的離子方程式為

 

．
②若要驗證CO₃^2-已水解，則可向溶液滴入

 

，觀察溶液顏色的變化．
（3）基于假設(shè)2，請設(shè)計方案，將實驗操作、預(yù)期的現(xiàn)象和結(jié)論填入下表

步驟編號	實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
1．	取少量溶液于試管中，滴入   ，充分反應(yīng)，靜置，過濾，洗滌，將沉淀裝入另一試管中
2．	往裝有沉淀的試管中加入

Answer 1

考點：物質(zhì)的檢驗和鑒別的實驗方案設(shè)計

專題：物質(zhì)檢驗鑒別題

分析：（1）向一份樣品溶液中加入過量的鹽酸，產(chǎn)生無色氣泡，說明溶液中含有CO₃^2-和HCO₃^-的一種或兩種；向另一份樣品溶液中滴加過量的氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中可能有CO₃^2-和SO₄^2-中的一種或兩種；
（2）基于假設(shè)1：①CO₃^2-水解的離子方程式為：CO₃^2-+H₂O=

HCO

- 3

+OH^-；
②若要驗證CO₃^2-已水解，則可向溶液滴入酚酞，酚酞遇堿變紅色；
（3）欲證明溶液中只有CO₃^2-和SO₄^2-，先向溶液中加入過量的氯化鋇溶液過濾，然后向生成的白色沉淀中滴加過量的鹽酸，分析結(jié)論即可．

解答： 解：（1）向一份樣品溶液中加入過量的鹽酸，產(chǎn)生無色氣泡，說明溶液中含有CO₃^2-和HCO₃^-的一種或兩種；向另一份樣品溶液中滴加過量的氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中可能有CO₃^2-和SO₄^2-中的一種或兩種．故溶液中離子的存在有四種可能性：①溶液中只存在CO₃^2-；②溶液中存在CO₃^2-和SO₄^2--；③溶液中存在CO₃^2-和HCO₃；④溶液中存在HCO₃^-和SO₄^2-，
故答案為：假設(shè)3：溶液中存在CO₃^2-和HCO₃^-；
（2）基于假設(shè)1：①CO₃^2-水解的離子方程式為：CO₃^2-+H₂O=HCO₃^-+OH^-；
故答案為：CO₃^2-+H₂O=HCO₃^-+OH^-；
②若要驗證CO₃^2-已水解，則可向溶液滴入酚酞，酚酞遇堿變紅色；故答案為：酚酞；
（3）欲證明溶液中只有CO₃^2-和SO₄^2-，可先向溶液中加入過量的氯化鋇溶液過濾，然后向生成的白色沉淀中滴加過量的鹽酸，觀察沉淀是否溶解，沉淀部分溶解，說明原溶液中一定含有SO₄^2-、CO₃^2-；
故答案為：過量的氯化鋇溶液；產(chǎn)生白色沉淀；過量的鹽酸；沉淀部分溶解．

點評：本題考查物質(zhì)的檢驗及鑒別，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵，注意物質(zhì)性質(zhì)的差異即可解答，題目難度不大．