Question

【題目】某實驗小組的同學完成粗鹽提純的實驗后，得到了白色固體。白色固體中除NaCl外，還可能含有MgCl2、CaCl2和Na2SO4中的一種或幾種。為了確定其成分，同學們取少量白色固體配制成溶液(以下稱為“樣品溶液”)，進行了如下實驗:

[提出問題]樣品溶液中可能含有哪些離子?

[實驗探究]

[收集證據]甲同學實驗中發生反應的化學方程式為_____，由此可知，過濾后的濾液中一定含有的陰離子是_____(填離子符號)。

乙同學向甲同學實驗后的濾液中滴加碳酸鈉溶液，沒有觀察到任何現象。丙同學繼續實驗，觀察到明顯的實驗現象，于是認為樣品溶液中含有SO42-。

[交流與評價]大家一致認為，丙同學得出的實驗結論不正確，理由是_____。

[反思與收獲]若想得出正確結論，可以在丙同學實驗的基礎上，補充實驗:取_____，加入____，觀察到_____，則證明樣品溶液中含有SO42-。

[總結與提升]通過上述探究可知，證明某一離子是否存在時，當加入的試劑與____，一定要在加入試劑前_______，以便得出正確的實驗結論。

Answer 1

【答案】MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl Cl-、OH- 加入的碳酸鈉溶液未參加反應，引入碳酸根離子，加入硝酸鋇溶液反應生成碳酸鋇白色沉淀，也會觀察到明顯實驗現象，無法確定溶液中是否含有SO42- 過濾后的濾渣 過量的稀硝酸 白色固體部分溶解，固體表面有氣泡冒出 其他離子反應產生相同現象 將干擾離子去除

【解析】

[交流與評價] 乙同學向甲同學實驗后的濾液中滴加碳酸鈉溶液，沒有觀察到任何現象，說明樣品中不含氯化鈣，因為氯化鈣和碳酸鈉會反應生成碳酸鈣沉淀；

[反思與收獲]硫酸鋇沉淀不溶于酸，碳酸鋇沉淀能溶于酸。

[收集證據]甲同學實驗中，過量的氫氧化鈉溶液和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，由此可知，過濾后的濾液中一定含有生成的氯化鈉和過量的氫氧化鈉，氯化鈉和氫氧化鈉中的陰離子分別是Cl-、OH-。

故填：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；Cl-、OH-。

乙同學向甲同學實驗后的濾液中滴加碳酸鈉溶液，沒有觀察到任何現象。丙同學繼續實驗，觀察到明顯的實驗現象，于是認為樣品溶液中含有SO42-。

[交流與評價]丙同學繼續加入硝酸鋇溶液，硝酸鋇溶液能與乙同學加入的碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉，所以觀察到白色沉淀不一定是硫酸鈉和硝酸鋇反應生成的硫酸鋇沉淀，因此丙同學得出的實驗結論不正確。

故填：加入的碳酸鈉溶液未參加反應，引入碳酸根離子，加入硝酸鋇溶液反應生成碳酸鋇白色沉淀，也會觀察到明顯實驗現象，無法確定溶液中是否含有SO42-。

[反思與收獲] 硫酸鋇沉淀不溶于酸，碳酸鋇沉淀能溶于酸；若想得出正確結論，可以取過濾后的濾渣，加入過量的稀硝酸，觀察到白色固體部分溶解，固體表面有氣泡冒出，則證明樣品溶液中含有SO42-。

故填：過濾后的濾渣；過量的稀硝酸；白色固體部分溶解，固體表面有氣泡冒出。

[總結與提升]通過上述探究可知，證明某一離子是否存在時，當加入的試劑與其他離子反應產生相同現象，一定要在加入試劑前將干擾離子去除，以便得出正確的實驗結論。

故填：其他離子反應產生相同現象；將干擾離子去除。