Question

2．已知在含H⁺和NO₃^-的溶液中放入Al不生成H₂，某無色透明溶液跟金屬鋁反應放出H₂．溶液中只可能存在下列離子：NH₄⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、H⁺、Ag⁺、SO₃^2-、SO₄^2-、OH^-、HCO₃^-、CH₃COO^-、NO₃^-，試判斷在下列兩種情況下何者能存在于溶液中．
（1）當生成Al³⁺時，可以大量存在的離子有NH₄⁺、Mg²⁺、H⁺、SO₄^2-．
（2）當生成AlO₂^-時，可以大量存在的離子有Ba²⁺、OH^-、CH₃COO^-、NO₃^-．

Answer 1

分析 無色透明溶液跟金屬鋁反應放出H₂．為非氧化性酸或強堿溶液，根據(jù)離子之間不能結合生成沉淀、氣體、水等，不能發(fā)生氧還原反應等，則離子大量共存，并結合離子的顏色來解答．

解答 解：無色透明溶液跟金屬鋁反應放出H₂．為非氧化性酸或強堿溶液，無色溶液一定不含Cu²⁺、Fe³⁺，
（1）當生成Al³⁺時，溶液顯酸性，不能存在與氫離子反應的SO₃^2-、OH^-、HCO₃^-、CH₃COO^-，且Al、NO₃^-發(fā)生氧化還原反應不生成氫氣，不能存在NO₃^-，有電荷守恒可知一定存在陰離子為SO₄^2-，與SO₄^2-反應的Ag⁺、Ba²⁺離子不能存在，可以大量存在的離子有NH₄⁺、Mg²⁺、H⁺、SO₄^2-．
故答案為：NH₄⁺、Mg²⁺、H⁺、SO₄^2-；
（2）當生成AlO₂^-時，溶液顯堿性，與氫氧根離子反應的HCO₃^-、NH₄⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、H⁺、Ag⁺不能存在，由電荷守恒可知一定含陽離子為Ba²⁺，與Ba²⁺反應的SO₃^2-、SO₄^2-不能存在，可以大量存在的離子有Ba²⁺、OH^-、CH₃COO^-、NO₃^-，
故答案為：Ba²⁺、OH^-、CH₃COO^-、NO₃^-．

點評 本題考查離子的共存，為高頻考點，把握習題中的信息及常見離子之間的反應為解答的關鍵，側重復分解反應、氧化還原反應的離子共存考查，題目難度不大．