Question

某無(wú)色透明溶液有Na⁺，Cu²⁺，Mg²⁺，F(xiàn)e²⁺，SO₄^2-?，CO₃^2-?，Cl^-?，HCO₃^-離子中的一種或者幾種，
（1）當(dāng)其與金屬鋁反應(yīng)放出H₂時(shí)，有以下二種的情況：
①生成Al³⁺時(shí)，該無(wú)色透明溶液中可能有的離子是

 

；
②生成AlO₂^-時(shí)，該無(wú)色透明溶液中可能有的離子是

 

；
（2）取原液現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
a．加NaOH無(wú)現(xiàn)象
b．滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，將沉淀濾出，上述沉淀有一部分溶于稀HNO₃．
c．向?yàn)V液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，該沉淀不溶于稀HNO₃．
①寫出c步的離子方程式

 

；
②試判斷，該溶液中肯定有

 

離子，肯定沒(méi)有

 

離子．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn),常見(jiàn)陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：無(wú)色透明溶液中Cu²⁺，F(xiàn)e²⁺一定不存在，
（1）能與金屬鋁反應(yīng)放出H₂，溶液為強(qiáng)酸性或是強(qiáng)堿性的，所以HCO₃^-一定不存在，
①生成Al³⁺時(shí)，該無(wú)色透明溶液為強(qiáng)酸性，據(jù)此回答判斷；
②生成AlO₂^-時(shí)，該無(wú)色透明溶液是強(qiáng)堿性的，據(jù)此回答判斷；
（2）a．加NaOH無(wú)現(xiàn)象，則和氫氧根離子反應(yīng)的離子不共存；
b．滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，將沉淀濾出，上述沉淀有一部分溶于稀HNO₃，則沉淀是碳酸鋇和硫酸鋇的混合物；
c．向?yàn)V液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，該沉淀不溶于稀HNO₃，則沉淀是氯化銀．

解答： 解：（1）無(wú)色透明溶液中Cu²⁺，F(xiàn)e²⁺一定不存在，（1）能與金屬鋁反應(yīng)放出H₂，溶液為強(qiáng)酸性或是強(qiáng)堿性的，所以HCO₃^-一定不存在，
①生成Al³⁺時(shí)，該無(wú)色透明溶液為強(qiáng)酸性，所以CO₃^2-一定不存在，該無(wú)色透明溶液中可能有的離子是Na⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、Cl^-，故答案為：Na⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、Cl^-；
②生成AlO₂^-時(shí)，該無(wú)色透明溶液是強(qiáng)堿性的，所以Mg²⁺一定不存在，該無(wú)色透明溶液中可能有的離子是：Na⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-，故答案為：Na⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-；
（2）a．加NaOH無(wú)現(xiàn)象，則和氫氧根離子反應(yīng)的離子：Mg²⁺、HCO₃^-不共存；
b．滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，將沉淀濾出，上述沉淀有一部分溶于稀HNO₃，則沉淀是碳酸鋇和硫酸鋇的混合物，一定會(huì)有SO₄^2-、CO₃^2-一定不含Mg²⁺；
c．向?yàn)V液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，該沉淀不溶于稀HNO₃，則沉淀是氯化銀，一定有Cl^-，
①向?yàn)V液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成的反應(yīng)為：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，故答案為：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
②綜上，溶液中肯定沒(méi)有Cu²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺；肯定有SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-、Na⁺，故答案為：SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-、Na⁺；Cu²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題是以常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法為載體，考查離子的共存問(wèn)題．判斷溶液中離子能否共存的規(guī)律為：
1、一色-溶液顏色
若限定無(wú)色溶液，則銅離子、二價(jià)鐵離子、三價(jià)鐵離子、高錳酸根離子等有顏色的離子不存在．
2、二性-溶液的酸性、堿性
①在強(qiáng)酸性溶液中，氫氧根離子及弱酸根離子不能大量存在；②在強(qiáng)堿性溶液中，氫離子和弱堿陽(yáng)離子不能大量存在；③弱酸的酸式酸根離子在強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性溶液中均不能大量存在；
3、三特殊-特殊情況
①偏鋁酸根離子與碳酸氫根離子不能共存；②硝酸根離子和氫離子組合具有強(qiáng)氧化性；
4、四反應(yīng)-四種反應(yīng)類型
能相互反應(yīng)的離子不能共存．
①?gòu)?fù)分解反應(yīng)②氧化還原反應(yīng)③相互促進(jìn)的水解反應(yīng)④絡(luò)合反應(yīng)．