Question

（Ⅰ）（8分）某無色溶液中可能含有Na^＋、SO₄^2— 、MnO₄^—、、Cl^— 、Br^—、中的若干種，依次進行下列實驗。觀察到現象如下：
①用pH試紙檢驗，溶液pH＞7；
②向溶液中滴加氯水，無氣體產生，再加入CCl₄振蕩、靜置,CCl₄層呈橙紅色，用分液漏斗分液；
③向分液后的水溶液中加入AgNO₃和HNO₃混合液，有白色沉淀產生。
④另取原溶液少量加入Ba(NO₃)₂和鹽酸的混合液，產生白色沉淀。
回答下列問題：
（1）溶液中肯定含有的離子是          ；肯定沒有的離子是            。
⑵寫出步驟②中的離子方程式                                 。
（Ⅱ）（6分）SO₂氣體通入滴有酚酞的NaOH溶液，紅色逐漸褪去，可能的原因：
①                                         ②                                   。
簡述設計實驗證明：                                                             。

Answer 1

（Ⅰ）.（8分）⑴Na⁺  、Br^—、  、MnO₄^—            
⑵Cl₂+2Br^—== Br₂+2 Cl^—    +Cl₂+H₂O ==2H⁺+2Cl^—+SO₄^2—
（Ⅱ）.(6分）
①假設一：SO₂或SO₂與水作用的產物漂白了紅色的溶液；
②假設二：SO₂與NaOH反應降低了溶液的PH（答消耗NaOH，堿性減弱均可）
方案一、取上述褪色后的溶液于試管，加入NaOH溶液，溶液恢復紅色，則假設二成立；
方案二、取上述褪色后的溶液于試管，用酒精燈加熱，溶液恢復紅色，，則假設一成立

解析試題分析：此題的做法是一邊做，一變分析，判斷，具體做法如下：
某無色溶液肯定沒有MnO₄^—（紫色）中可能含有Na^＋（肯定有，因為只有它一種陽離子）、SO₄^2— 、MnO₄^—肯定沒有MnO₄^—（紫色）、、Cl^— 、Br^—、中的若干種，依次進行下列實驗。觀察到現象如下：
①用pH試紙檢驗，溶液pH＞7；說明溶液呈現堿性，所以在堿性環境中不能大量共存的離子不能存在，此處不能排除任何離子；
②向溶液中滴加氯水，無氣體產生，再加入CCl₄振蕩、靜置,CCl₄層呈橙紅色，用分液漏斗分液；說明一定有Br^—離子，因為溴單質溶于四氯化碳后是橙紅色的；
③向分液后的水溶液中加入AgNO₃和HNO₃混合液，有白色沉淀產生。判斷不出是不是有氯離子，因為前面加的是氯水，其中含有氯離子，對實驗是有干擾的。只能說可能有氯離子。
④另取原溶液少量加入Ba(NO₃)₂和鹽酸的混合液，產生白色沉淀。肯定有亞硫酸根，溶液中的硝酸根和氫離子把它氧化成了硫酸根了，所以一定有亞硫酸根。所以溶液中肯定含有的離子是Na⁺  、Br^—、；肯定沒有的離子是MnO₄^— ；步驟②中的離子方程式是Cl₂+2Br^—== Br₂+2 Cl^—；+Cl₂+H₂O ==2H⁺+2Cl^—+SO₄^2—；SO₂氣體通入滴有酚酞的NaOH溶液，紅色逐漸褪去，可能的原因：
SO₂或SO₂與水作用的產物漂白了紅色的溶液；SO₂與NaOH反應降低了溶液的PH；
設計實驗證明的方法：方案一、取上述褪色后的溶液于試管，加入NaOH溶液，溶液恢復紅色，則假設二成立；
方案二、取上述褪色后的溶液于試管，用酒精燈加熱，溶液恢復紅色，，則假設一成立。
考點：化學實驗
點評：離子推斷題解法歸納：這些推斷題的解法在于掌握離子的特有反應以及離子間的共存情況。在解題之前，應對所提供的離子在溶液中能否大量共存進行分析，做到心中有數。一般來說，離子間能生成沉淀、或氣體、或弱電解質，以及能發生氧化還原反應的，就不能在溶液中大量共存。例如，H⁺與OH^- ，H⁺與弱酸根陰離子，OH^- 與弱堿陽離子，Ag⁺與Cl^- 、Br^- 、I^- 、、，Ba²⁺、Ca²⁺與、，Fe²⁺與(酸性條件下)，Fe³⁺與S^2- ，Al³⁺與、S^2- 等等，都不能在溶液中共存。
在具體推斷過程中，要注意以下幾點：
(1) 把推斷離子的肯定與否定存在結合起來考慮，不要單打一。
(2) 推斷過程中，前后的結論不應該矛盾。因此，前面已下結論的離子，在后面的推斷過程中可不再重敘。若在分析中發現前后結論有矛盾，則應找出錯誤原因。
(3) 在作推斷結果時，應該考慮三個方面，即肯定存在的離子，肯定不存在的離子，不能判定存在與否的離子。并且這三個方面的離子應是互相獨立的，任何一種離子只能出現一次，不能重復出現。當然有的題目中不一定三種情況都需要回答，但分析問題時都應該考慮到。