溶液中可能含有 \(\ce{Cl^- (aq)}\)、 \(\ce{SO4^2- (aq)}\) 和 \(\ce{CO3^2- (aq)}\) 中的一種或幾種。某同學進行試驗如下：
- 取少量樣本，向其中加入稀氫氯酸，沒有可觀察到的變化。將該溶液樣本分成兩份。
- 向其中一份中，加入 \(\ce{AgNO3 (aq)}\)，有白色沉澱物生成。
向另一份中，加入 \(\ce{BaCl2 (aq)}\)，有白色沉澱物生成。
下列哪項陳述正確？
(1) 溶液中一定不含 \(\ce{CO3^2- (aq)}\)
(2) 溶液中一定含有 \(\ce{Cl^- (aq)}\)
(3) 溶液中一定含有 \(\ce{SO4^2- (aq)}\)
回答錯誤。 若樣本中含有 \(\ce{CO3^2- (aq)}\)，那麼，加入 \(\ce{HCl (aq)}\) 後，應有氣體釋出。(1) 正確。 由於該同學沒有重新取用新的溶液樣本，而使用在步驟 a 中用 \(\ce{HCl (aq)}\) 酸化後的溶液，即溶液中被引入了 \(\ce{Cl^- (aq)}\)，因此，與 \(\ce{AgNO3 (aq)}\) 反應的可能是新加入的 \(\ce{Cl^- (aq)}\)，不能判斷原溶液中是否存在 \(\ce{Cl^- (aq)}\)。(2) 錯誤。這亦是我們在鑑定 \(\ce{Cl^- (aq)}\) 時，必須使用稀硝酸而不能使用稀氫氯酸進行酸化的原因。
回答錯誤。由於該同學沒有重新取用新的溶液樣本，而使用在步驟 a 中用 \(\ce{HCl (aq)}\) 酸化後的溶液，即溶液中被引入了 \(\ce{Cl^- (aq)}\)，因此，與 \(\ce{AgNO3 (aq)}\) 反應的可能是新加入的 \(\ce{Cl^- (aq)}\)，不能判斷原溶液中是否存在 \(\ce{Cl^- (aq)}\)。 (2) 錯誤。這亦是我們在鑑定 \(\ce{Cl^- (aq)}\) 時，必須使用稀硝酸而不能使用稀氫氯酸進行酸化的原因。然而，向已經用 \(\ce{HCl (aq)}\) 酸化後的溶液樣本中繼續加入 \(\ce{BaCl2 (aq)}\)，有白色沉澱物生成，可推測溶液中一定含有 \(\ce{SO4^2- (aq)}\)。 (3) 正確。
回答正確。 若樣本中含有 \(\ce{CO3^2- (aq)}\)，那麼，加入 \(\ce{HCl (aq)}\) 後，應有氣體釋出。(1) 正確。 由於該同學沒有重新取用新的溶液樣本，而使用在步驟 a 中用 \(\ce{HCl (aq)}\) 酸化後的溶液，繼續加入 \(\ce{BaCl2 (aq)}\)，有白色沉澱物生成，可推測溶液中一定含有 \(\ce{SO4^2- (aq)}\)。 (3) 正確。
回答錯誤。由於該同學沒有重新取用新的溶液樣本，而使用在步驟 a 中用 \(\ce{HCl (aq)}\) 酸化後的溶液，即溶液中被引入了 \(\ce{Cl^- (aq)}\)，因此，與 \(\ce{AgNO3 (aq)}\) 反應的可能是新加入的 \(\ce{Cl^- (aq)}\)，不能判斷原溶液中是否存在 \(\ce{Cl^- (aq)}\)。 (2) 錯誤。這亦是我們在鑑定 \(\ce{Cl^- (aq)}\) 時，必須使用稀硝酸而不能使用稀氫氯酸進行酸化的原因。
