Question

对一份稀溶液作初步分析发现，溶液无色、澄清，其中可能含有SO₄^2-、Na⁺、CO₃^2-、Cl^﹣、Ca²⁺等离子中的若干种。然后又做了如下实验，以确认这些离子是否大量存在。

①取少量该溶液加入BaCl₂溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成。

②在实验①的溶液中再加入硝酸银溶液，结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀。

③用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧，火焰呈黄色。

问：

（1）上述实验可以确定溶液中一定含有_____，一定没有_____。

（2）从以上操作中，不能判断是否存在的离子是_____，为了检验该离子是否存在，请你写出进一步检验的操作步骤和实验现象：_____。

（3）有同学认为实验③可以省略，你认为呢？_____（填“可以”或“不可以”），并说明理由_____。

Answer

Na+、SO42-、CO32- Ca2+ Cl－ 另取少量原溶液，先加入足量的Ba（NO3）2，过滤，再向滤液中加入硝酸酸化的AgNO3，若有白色沉淀产生，则存在Cl－ 可以 溶液显电中性，有阴离子存在必有阳离子存在

【解析】

①取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成，说明一定含有SO42-、CO32-，因SO42-和钡离子反应生成的硫酸钡沉淀不溶于盐酸，而CO32-和钡离子反应生成碳酸钡沉淀，碳酸钡沉淀能溶于盐酸并放出气体；CO32-和Ca2+不能大量共存，故一定没有Ca2+离子；

②在实验①的溶液中再加入硝酸银溶液，结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀，不能证明含有氯离子，因前面加入的氯化钡溶液中含氯离子；

③用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧，火焰呈黄色，说明含Na+；据此解答。

根据以上分析可知原溶液中一定含Na+、SO42-、CO32-离子，一定没有Ca2+离子，氯离子不能确定，需进一步检验氯离子的存在。

（1）上述实验可以确定溶液中一定含有Na+、SO42-、CO32-，一定没有Ca2+。；

（2）根据以上分析可知氯离子不能确定，需进一步取原溶液检验氯离子的存在，检验时需先排除硫酸根离子的干扰，则实验方案为：另取少量原溶液，先加入足量的Ba（NO3）2，过滤，再向滤液中加入硝酸酸化的AgNO3，若有白色沉淀产生，则存在Cl－；

（3）根据溶液呈电中性，有阴离子存在必有阳离子存在，又因为钙离子一定不存在，故一定存在钠离子，因此实验③可以省略。