Question

5．某無色溶液的溶質(zhì)只由以下離子中的若干離子構(gòu)成：Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-．將該溶液進行如下實驗，根據(jù)所給實驗現(xiàn)象判斷原溶液中離子的存在情況，填寫空格．
（1）取適量該溶液，加入過量鹽酸，有氣體生成，最終得到無色透明溶液．肯定存在的離子Na⁺、CO₃^2-；肯定不存在的離子Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺．
（2）在（1）所得到的溶液中再加入過量NH₄HCO₃溶液，有無色無味的氣體生成，同時析出白色沉淀．原溶液中肯定存在的離子AlO₂^-，寫出生成沉淀的離子方程式Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑．
（3）在（2）所得溶液中加入過量Ba（OH）₂溶液，加熱，有刺激性氣味的氣體生成，同時析出白色沉淀．沉淀中一定含有碳酸鋇
（4）原溶液中溶質(zhì)的成分為NaAlO₂、Na₂CO₃或Na₂SO₄（填寫化學式）

Answer 1

分析 （1）取試液適量，加入過量稀鹽酸，有氣體生成，則溶液中含有離子CO₃^2-，則一定不含Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，這些離子與CO₃^2-離子反應(yīng)生成沉淀而不能大量共存，根據(jù)溶液的電中性，溶液中一定存在Na⁺離子；
（2）溶液（1）呈酸性，再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體生成，析出白色沉淀，（1）溶液中應(yīng)含有Al³⁺離子，則原溶液中應(yīng)含有AlO₂^-離子；
（3）向溶液（2）中加入過量Ba（OH）₂溶液，有氣體生成，該氣體為氨氣，溶液（2）中碳酸氫銨過量，加入氫氧化鋇溶液析出白色沉淀，該沉淀中一定含有碳酸鋇，可能含有硫酸鋇；
（4）根據(jù)分析可知，原溶液中含有的離子為Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-、SO₄^2-，據(jù)此判斷原溶液中溶質(zhì)組成．

解答 解：（1）取試液適量加入過量稀鹽酸，有氣體生成，則溶液中一定含有CO₃^2-，則一定不含Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，根據(jù)溶液的電中性，溶液中一定存在Na⁺離子，
故答案為：Na⁺、CO₃^2-；Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
（2）溶液（1）呈酸性，再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體生成，析出白色沉淀，白色沉淀為氫氧化鋁，則（1）溶液中應(yīng)含有Al³⁺離子，原溶液中應(yīng)含有AlO₂^-離子，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：AlO₂^-；Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）向溶液（2）中加入過量Ba（OH）₂溶液，有氣體生成，該氣體為氨氣，溶液（2）中碳酸氫銨過量，加入氫氧化鋇溶液析出白色沉淀，該沉淀中一定含有碳酸鋇，可能含有硫酸鋇，
故答案為：碳酸鋇；
（4）根據(jù)分析可知原溶液中含有的離子為：Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-，可能含有SO₄^2-，則原溶液中溶質(zhì)中一定含有NaAlO₂、Na₂CO₃，可能含有Na₂SO₄，
故答案為：NaAlO₂、Na₂CO₃或Na₂SO₄．

點評 本題考查了常見離子的檢驗方法，為高考常見題型，題目難度中等，試題側(cè)重復(fù)分解反應(yīng)的考查，對學生思維的嚴密性要求較高，要求學生能夠根據(jù)溶液電中性判斷離子的存在情況．