氯离子、硫酸根、碳酸根的检验

实验目的

掌握Cl-、SO4^2-、CO3^2-的检验方法，会写相关离子方程式，理解排除干扰离子的必要性。

实验原理

Cl-与Ag+生成不溶于稀硝酸的白色沉淀：Ag+ + Cl- = AgCl↓。SO₄^2-与Ba₂+生成不溶于稀盐酸的白色沉淀：Ba₂+ + SO₄^2- = BaSO₄↓。CO₃^2-遇酸放出CO₂：CO₃^2- + 2H+ = H₂O + CO₂↑，CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O。

实验器材

• NaCl溶液
• Na₂SO₄溶液
• Na₂CO₃溶液
• AgNO₃溶液
• BaCl₂溶液
• 稀硝酸
• 稀盐酸
• 澄清石灰水
• 试管
• 胶头滴管

实验步骤

1. 取三支试管，分别加入少量NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃溶液。
2. 向NaCl溶液中滴加AgNO₃溶液，再加稀硝酸，观察沉淀是否溶解。
3. 向Na₂SO₄溶液中先加稀盐酸酸化，再滴加BaCl₂溶液，观察现象。
4. 向Na₂CO₃溶液中加稀盐酸，把产生的气体通入澄清石灰水。
5. 另取Na₂CO₃溶液，滴加BaCl₂溶液，再加稀盐酸，对比沉淀变化。

实验现象与结论

NaCl溶液中出现白色沉淀，加稀硝酸后不溶解；Na₂SO₄溶液酸化后加BaCl₂产生白色沉淀；Na₂CO₃溶液加盐酸有气泡，气体使澄清石灰水变浑浊。说明三种离子可分别用上述特征反应检验。

注意事项

• 稀硝酸、稀盐酸有腐蚀性，避免接触皮肤和衣物。
• 钡盐有毒，不得入口，废液集中回收。
• AgNO3溶液沾到皮肤会留下黑斑，小心取用。

常见问题

检验SO4^2-为什么要先加稀盐酸？

BaCO₃等也是白色沉淀。先加盐酸酸化可排除CO₃^2-等离子的干扰，再加BaCl₂才能确认是BaSO₄。

检验Cl-时为什么要加稀硝酸？

Ag₂CO₃也是白色沉淀，但能溶于稀硝酸，AgCl不溶。加稀硝酸可排除CO₃^2-的干扰。