Question

某無色透明溶液只可能含有下列離子中的若干種：K⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、NO₃^－、SO₄^2－、AlO₂^－、Cl^－、CO₃^2－等，取該溶液進行如下實驗：
①用紅色石蕊試紙檢測該溶液，試紙顯藍色；
②取溶液少許，加入銅片和稀硫酸共熱，產生無色氣體，該氣體遇到空氣立即變為紅
棕色；
③取溶液少許，滴加鹽酸的過程中有白色沉淀出現過
④取溶液少許，滴入氯化鋇溶液產生白色沉淀，該沉淀能部分溶解在足量的稀鹽酸中
⑤取實驗④后的澄清溶液，滴入AgNO₃溶液產生白色沉淀，再加入過量的稀硝酸，
沉淀不消失。
請回答下列問題：
（1）在實驗①中，下圖所示的操作中正確的是___________（填代號）

（2）原溶液中肯定存在的離子是_______________，可能存在的離子是_________，在可能存在的離子中，只要對前述某一實驗步驟中的試劑進行改進，改進的方法是____
     _         。
（3）用離子方程式表示：①中溶液能導致試紙變藍色的原因_____________________；②產生沉淀的原理_____________________________

Answer 1

（ 1 ） B D  （2）NO₃^－、CO₃^2－、K⁺、SO₄^2－AlO₂^－；Cl^－；將④中的BaCl₂改變Ba（NO₃）₂。（3）CO₃^2－+H₂O HCO₃^－+OH^－；AlO₂^－+H⁺+H₂O = Al（OH）₃↓

（1）用試紙檢驗溶液性質時，試紙應置于玻璃片或表面皿上，被檢溶液通過玻璃棒或膠頭滴管與試紙接觸。（2）由溶液無色知無Fe³⁺；由①知溶液呈堿性知CO₃^2－、AlO₂^－至少有一種^－；由②知有NO₃^－；由③知有AlO₂^－；由④知有CO₃^2－、SO₄^2—，CO₃^2－與Al³⁺、Ba²⁺均不能共存；由電中性原理知必有K⁺；⑤中的沉淀是AgCl，但因實驗④中加有Cl^－，故無法確定原溶液中是否有Cl^－。若將④中的BaCl₂改變Ba（NO₃）₂，通過操作⑤就可以確定原溶液中是否有Cl^－。