Question

某無色溶液，由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、MnO₄^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干離子組成．取該溶液進(jìn)行以下反應(yīng)：
①取適量試液，加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到無色透明溶液；
②在①所得溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀；
③在②所得溶液中加入過量Ba（OH）₂溶液，也有氣體生成，并有白色沉淀乙析出．
（1）溶液中一定不存在的離子是

 

；
（2）溶液中一定存在的離子是

 

；
（3）向沉淀乙中加入過量鹽酸，現(xiàn)象是

 

；
該反應(yīng)的離子方程式是

 

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Answer 1

考點：常見離子的檢驗方法

專題：離子反應(yīng)專題

分析：無色溶液中一定不含MnO₄^-；
①取適量試液，加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到溶液，說明一定含CO₃^2-、CO₃^2-與Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，一定不含Ba²⁺、Ag⁺，Al³⁺；
②在①所得溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀甲；分析現(xiàn)象，①中過量鹽酸與碳酸氫銨反應(yīng)生成氣體為二氧化碳；析出白色沉淀甲只能是碳酸氫根離子和Al³⁺反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀；
③在②所得溶液中再加入過量Ba（OH）₂溶液，有氣體B生成，并有白色沉淀乙析出．氫氧化鋇和過量的碳酸氫銨溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氨氣；若含有硫酸根離子也會生成白色沉淀．

解答： 解：①根據(jù)無色溶液，確定不會MnO₄^-．加入過量鹽酸，有氣體生成，確定含CO₃^2-，CO₃^2-與Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺反應(yīng)產(chǎn)生沉淀；推斷一定不含Ba²⁺、Ag⁺，Al³⁺；依據(jù)電荷守恒可知一定存在陽離子為Na⁺；
②在①所得溶液中再加入過量的碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀，①中過量鹽酸與碳酸氫銨反應(yīng)，NH₄HCO₃+HCl=NH₄Cl+H₂O+CO₂↑，過量的碳酸氫銨溶液與某離子反應(yīng)有沉淀生成，只能是AlO₂^-與HCl反應(yīng)得到的Al³⁺，故含有AlO₂^-；
③在②所得溶液中加入過量濃Ba（OH）₂溶液，也有氣體生成，并有白色沉淀乙析出，②中剩余的碳酸氫銨溶液與Ba（OH）₂溶液反應(yīng)，NH₄HCO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+NH₃↑+2H₂O，SO₄^2-與Ba（OH）₂溶液也反應(yīng)，SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；故白色沉淀乙可能是BaCO₃或BaSO₄或BaCO₃和BaSO₄的混合物；
綜上所述：
（1）可能含有SO₄^2-；一定不存在MnO₄^-、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，故答案為：MnO₄^-、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
（2）溶液中一定含有Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-；故答案為：Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-；
（3）向沉淀乙中加入過量鹽酸，現(xiàn)象是白色沉淀（部分或全部）溶解，產(chǎn)生無色無味氣體；該反應(yīng)的離子方程式是BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O；
故答案為：白色沉淀（部分或全部）溶解，產(chǎn)生無色無味氣體；BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O．

點評：本題考查了物質(zhì)檢驗，離子反應(yīng)的性質(zhì)應(yīng)用，反應(yīng)現(xiàn)象的分析判斷，注意加入過量試劑的作用，題目難度中等．