Question

某校課外活動小組的同學欲測定某無色溶液中是否含SO₄^2-，甲、乙兩組同學分別是設計了Ⅰ、Ⅱ兩個方案如下表：

方案	實驗方法和步驟	實驗現象	實驗結論	老師評價
Ⅰ	（1）無色溶液中加BaCl2；（2）白色沉淀中加稀HNO3	產生白色沉淀；沉淀不溶解	存在SO42-	不合理
Ⅱ	（1）無色溶液中加Ba（NO3）2；（2）白色沉淀中加稀H2SO4	產生白色沉淀；仍有大量白色沉淀	存在SO42-	不合理
你認為	方案Ⅰ不合理的理由是，若溶液中有 Ag+ 同樣有上述現象．
	方案Ⅱ不合理的理由是，若溶液中有 CO32- 同樣有上述現象．

為了避免犯上面兩組同學相同的錯誤，請你設計一個實驗，能確切的證明該溶液中含有SO₄^2-，要求寫明實驗操作步驟、現象及結論．

Answer 1

分析：根據銀離子可與氯離子結合生成不溶于稀硝酸的沉淀，以及碳酸根離子可與鋇離子結合生成碳酸鋇沉淀，碳酸鋇可與硫酸反應生成硫酸鋇沉淀進行分析．

解答：解：加入BaCl₂溶液產生的白色沉淀有可能是AgCl，因此無法判斷試樣中是否含有SO₄^2-；
加入硝酸鋇產生白色沉淀可能是碳酸鋇，碳酸鋇可與硫酸反應生成硫酸鋇，所以若是碳酸鋇加稀硫酸依然會有白色沉淀，故無法判斷試樣中是否含有SO₄^2-；
要確切的證明該溶液中含有SO₄^2-，可加入足量的稀鹽酸，無沉淀產生即可說明原樣品中不含Ag⁺；無氣體產生，說明不含碳酸根離子，再加入氯化鋇溶液，若有沉淀產生，即證明有SO₄^2-存在，說明試樣含有SO₄^2-；
故答案為：
Ag⁺；CO₃^2-；取樣品加入足量的稀鹽酸，無沉淀產生，再加入氯化鋇溶液，若有沉淀產生，即證明有SO₄^2-存在，說明試樣含有SO₄^2-．

點評：此題主要是考查學生對于離子的檢驗，解此類題時，首先要分析需要鑒別離子的性質，注意加入的試劑只會與需要檢驗的離子反應，并注意排除干擾．