Question

【題目】某無色溶液X，由Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、AlO2-、MnO4-、CO32-、SO42-中的若干種離子組成，取溶液進行如下連續實驗：

（1）氣體A的成分是_______（填化學式，下同） ，氣體B的成分是_______。

（2）X溶液中一定存在的離子是______________。

（3）寫出步驟①中發生反應的所有離子方程式：______________。

（4）寫出步驟②中形成白色沉淀的離子方程式：______________。

（5）通過上述實驗，溶液X中不能確定是否存在的離子是______________；只要設計一個簡單的后續實驗就可以確定該離子是否存在，該方法是______________。

Answer 1

【答案】 CO2 NH3 CO32-、AlO2-、Na＋ CO32-＋2H+=H2O+CO2↑、AlO2-＋4H＋=Al3++2H2O Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ SO42- 在沉淀乙中加入足量鹽酸，若白色沉淀能完全溶解，則X中不存在SO42-；若不完全溶解，則X中存在SO42-

【解析】溶液呈無色，則一定不含MnO4-，1、取適量溶液，加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到無色溶液，說明溶液中含有CO32-，則一定不含Mg2+、Ba2+、Al3+；2、在（Ⅰ）所得溶液中加入過量NH4HCO3溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀甲，說明（Ⅰ）中含有Al3+，則原溶液中含有AlO2-；鋁離子和碳酸氫根離子水解相互促進生成氫氧化鋁白色沉淀；3、在（Ⅱ）所得溶液中加入過量Ba（OH）2溶液也有氣體生成，同時析出白色沉淀乙，該氣體為氨氣，沉淀為BaCO3或BaSO4，不能確定原溶液中是否含有SO42-，根據溶液電中性原則可知含有Na+，所以溶液中一定含有CO32-、AlO2-、Na＋，則（1）氣體A的成分是CO2，氣體B的成分是NH3；（2）X溶液中一定存在的離子是CO32-、AlO2-、Na＋；（3）步驟①中發生反應的所有離子方程式有CO32-＋2H+=H2O+CO2↑、AlO2-＋4H＋=Al3++2H2O；（4）步驟②形成白色沉淀甲是鋁離子和碳酸氫根離子發生雙水解，生成氫氧化鋁，反應的離子的方程式為Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑；（5）溶液中含有碳酸根離子，可能含有硫酸根離子，所以加過量的氫氧化鋇生成白色沉淀一定含有碳酸鋇，可能有硫酸鋇，檢驗硫酸根的方法是：在沉淀乙中加足量的稀鹽酸，若沉淀全部溶解則說明只有BaCO3，若不能全部溶解，說明是BaCO3和BaSO4的混合物，即一定含有硫酸根離子。