硫酸根離子檢驗(yàn)方法綜合試題一、選擇題（每題5分，共30分）下列關(guān)于硫酸根離子檢驗(yàn)原理的描述，正確的是（）A.與銀離子反應(yīng)生成白色沉淀B.與鋇離子反應(yīng)生成不溶于酸的白色沉淀C.與鈣離子反應(yīng)生成可溶于酸的白色沉淀D.與鐵離子反應(yīng)生成紅褐色沉淀檢驗(yàn)硫酸根離子時(shí)，需先加入稀鹽酸酸化，其主要目的是排除的干擾離子是（）A.鈉離子、鉀離子B.碳酸根離子、亞硫酸根離子C.氯離子、硝酸根離子D.鎂離子、鋁離子某同學(xué)在檢驗(yàn)未知溶液中的硫酸根離子時(shí)，先加入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀鹽酸沉淀不溶解，由此判斷溶液中一定含有硫酸根離子。該結(jié)論是否可靠？（）A.可靠，因?yàn)榱蛩徜^不溶于鹽酸B.不可靠，可能存在銀離子干擾C.可靠，只要沉淀不溶解即可證明D.不可靠，應(yīng)先加稀硝酸酸化下列試劑組合中，適用于硫酸根離子檢驗(yàn)的是（）A.硝酸鋇溶液+稀硝酸B.氯化鋇溶液+稀鹽酸C.碳酸鋇溶液+稀硫酸D.氫氧化鋇溶液+稀硝酸檢驗(yàn)?zāi)彻I(yè)廢水中的硫酸根離子時(shí)，若溶液呈強(qiáng)堿性，需先進(jìn)行的預(yù)處理操作是（）A.直接加入氯化鋇溶液B.加入稀鹽酸中和至中性C.加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pHD.加熱煮沸去除揮發(fā)性雜質(zhì)下列關(guān)于硫酸根離子檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的安全注意事項(xiàng)，錯(cuò)誤的是（）A.氯化鋇溶液有毒，需佩戴手套操作B.實(shí)驗(yàn)廢液應(yīng)倒入指定容器集中處理C.稀鹽酸具有揮發(fā)性，需在通風(fēng)櫥中操作D.可直接用手接觸裝有硫酸鋇沉淀的試管二、填空題（每空3分，共45分）硫酸根離子檢驗(yàn)的核心原理是__________（用離子方程式表示），生成的沉淀顏色為_(kāi)_________，該沉淀的特性是__________。檢驗(yàn)流程中，“先酸化后加鋇鹽”的操作順序不能顛倒，原因是__________。若顛倒順序，可能導(dǎo)致的干擾離子是__________（舉1例）。某樣品中含有大量硅酸根離子（SiO?2?），檢驗(yàn)硫酸根離子前需進(jìn)行的處理步驟是__________，目的是__________?，F(xiàn)有一未知溶液，可能含有SO?2?、CO?2?、SO?2?、Ag?中的一種或多種離子。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證硫酸根離子的存在：①取少量溶液于試管中，加入__________，觀察到__________（現(xiàn)象），證明無(wú)Ag?和CO?2?、SO?2?干擾；②繼續(xù)向試管中加入__________，若產(chǎn)生__________，則證明存在SO?2?。工業(yè)上常用硫酸根離子檢驗(yàn)方法提純粗鹽，其原理是利用氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成__________沉淀，從而去除鹽中的硫酸根雜質(zhì)。該過(guò)程中需控制氯化鋇的加入量，若加入不足會(huì)導(dǎo)致__________，加入過(guò)量則會(huì)引入__________雜質(zhì)。某同學(xué)在檢驗(yàn)硫酸根離子時(shí)，觀察到白色沉淀呈灰色，可能的原因是__________，改進(jìn)措施為_(kāi)_________。三、實(shí)驗(yàn)題（共25分）某化學(xué)興趣小組欲檢驗(yàn)?zāi)称放苹剩ㄖ饕煞譃榱蛩徜@）中的硫酸根離子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)步驟：①取少量化肥樣品于燒杯中，加入適量蒸餾水?dāng)嚢枞芙?，靜置后過(guò)濾，取濾液備用；②取2mL濾液于試管中，加入過(guò)量稀鹽酸，振蕩后觀察到有氣泡產(chǎn)生；③繼續(xù)向試管中加入幾滴氯化鋇溶液，振蕩后觀察到有白色沉淀生成；④將白色沉淀過(guò)濾、洗滌后，加入稀硝酸，沉淀不溶解。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：步驟①中過(guò)濾的目的是什么？（5分）步驟②中產(chǎn)生氣泡的原因是什么？寫(xiě)出相關(guān)離子方程式。（6分）步驟④中為何用稀硝酸洗滌沉淀？若沉淀洗滌不徹底，可能引入的雜質(zhì)離子是什么？（7分）有同學(xué)認(rèn)為步驟④中加入稀硝酸的操作不合理，可能導(dǎo)致結(jié)果誤判，請(qǐng)分析原因并提出改進(jìn)方案。（7分）四、綜合應(yīng)用題（共20分）某環(huán)境監(jiān)測(cè)站需檢測(cè)某電鍍廠廢水中硫酸根離子的含量，已知廢水中可能含有Fe3?、Cu2?、Cl?、CO?2?等干擾離子。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：設(shè)計(jì)一套完整的硫酸根離子檢驗(yàn)及定量測(cè)定方案（包括樣品預(yù)處理、檢驗(yàn)步驟、干擾排除、數(shù)據(jù)處理等）。（12分）若廢水中含有大量亞硫酸根離子（SO?2?），會(huì)對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生何種影響？如何排除該干擾？（8分）參考答案及解析一、選擇題B解析：硫酸根離子與鋇離子反應(yīng)生成不溶于酸的硫酸鋇白色沉淀，離子方程式為Ba2?+SO?2?=BaSO?↓。B解析：稀鹽酸可與碳酸根、亞硫酸根反應(yīng)生成CO?、SO?氣體，從而排除其與鋇離子生成沉淀的干擾。B解析：若溶液中含有Ag?，先加氯化鋇會(huì)生成AgCl白色沉淀，且AgCl不溶于稀鹽酸，導(dǎo)致誤判。B解析：硝酸鋇在酸性條件下會(huì)氧化亞硫酸根為硫酸根，導(dǎo)致假陽(yáng)性；氯化鋇與稀鹽酸組合可有效排除干擾。B解析：強(qiáng)堿性溶液中OH?會(huì)與Ba2?反應(yīng)生成Ba(OH)?沉淀，需先加稀鹽酸中和至中性。D解析：實(shí)驗(yàn)室中嚴(yán)禁用手直接接觸化學(xué)試劑及實(shí)驗(yàn)器材。二、填空題Ba2?+SO?2?=BaSO?↓；白色；不溶于稀鹽酸、稀硝酸等強(qiáng)酸若先加鋇鹽，干擾離子（如碳酸根）會(huì)先與鋇離子生成沉淀，酸化后沉淀溶解但可能殘留干擾；碳酸根離子（或亞硫酸根離子、銀離子等）加入過(guò)量稀鹽酸并加熱，過(guò)濾；去除硅酸根離子（硅酸根與H?反應(yīng)生成硅酸膠狀沉淀）①過(guò)量稀鹽酸；無(wú)白色沉淀生成，且無(wú)氣泡產(chǎn)生；②氯化鋇溶液；白色沉淀硫酸鋇；硫酸根去除不完全；鋇離子溶液中含有鐵離子等有色雜質(zhì)；稀釋溶液后重新檢驗(yàn)（或加入鐵粉去除鐵離子后再檢驗(yàn)）三、實(shí)驗(yàn)題去除化肥中的不溶性雜質(zhì)，避免其干擾硫酸根離子的檢驗(yàn)?；手械奶妓岣x子（或碳酸氫根離子）與稀鹽酸反應(yīng)生成CO?氣體；離子方程式：CO?2?+2H?=CO?↑+H?O（或HCO??+H?=CO?↑+H?O）。目的是去除沉淀表面吸附的雜質(zhì)離子（如Cl?、NH??）；若洗滌不徹底，可能殘留Cl?（與AgNO?反應(yīng)生成白色沉淀干擾判斷）。原因：稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，可能將樣品中殘留的亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，導(dǎo)致假陽(yáng)性結(jié)果。改進(jìn)方案：用稀鹽酸代替稀硝酸洗滌沉淀。四、綜合應(yīng)用題方案設(shè)計(jì)：①樣品預(yù)處理：取100mL廢水，加入稀鹽酸調(diào)節(jié)pH至2~3，加熱煮沸5分鐘，冷卻后過(guò)濾去除不溶性雜質(zhì)及硅酸沉淀；②干擾排除：向?yàn)V液中加入過(guò)量鐵粉，振蕩后過(guò)濾去除Fe3?、Cu2?；③檢驗(yàn)操作：取20mL處理后溶液，加入過(guò)量稀鹽酸，無(wú)現(xiàn)象后滴加0.1mol/L氯化鋇溶液，直至沉淀不再生成，過(guò)濾、洗滌沉淀；④定量測(cè)定：將沉淀烘干后稱量，根據(jù)BaSO?質(zhì)量計(jì)算硫酸根離子含量（計(jì)算公式：m(SO?2?)=m(BaSO?)×(96/233)）。影響：亞硫酸根離子在酸性條件下會(huì)被硝酸根（或空氣中氧氣）氧化為硫酸根離子，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏高。排除方法：向樣品中加入過(guò)量稀鹽酸并加熱，使亞硫酸根離子轉(zhuǎn)化為SO?氣體逸出，反應(yīng)方程式為SO?2?+2H?=SO?↑+H?O。命題特點(diǎn)：基礎(chǔ)性：覆蓋硫酸根離子檢驗(yàn)的核心原理、試劑選擇、操作順序等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)對(duì)