Question

3．某溶液中的溶質(zhì)可能是由Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、K⁺、Cl^-、SO₄^2-、HCO₃^-、NO₃^-中的幾種組成，進(jìn)行如下實驗：
①取樣后在溶液中加入足量NaOH溶液，生成的沉淀會部分溶解．
②將①所得混合液分成兩份，在一份中加入足量的稀H₂SO₄溶液，最終得不到澄清溶液；在另一份中加入足量的稀HNO₃溶液進(jìn)行酸化后加入AgNO₃溶液，無沉淀產(chǎn)生．
請根據(jù)實驗操作及現(xiàn)象回答下列問題：
（1）該溶液中一定存在的離子是Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、NO₃^-．
（2）寫出沉淀部分溶解時的離子方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 ①取樣后在溶液中加入足量NaOH溶液，生成的沉淀會部分溶解，則溶液中一定存在Mg²⁺、Al³⁺，溶解的為氫氧化鋁，不溶解的為氫氧化鎂沉淀；
②將①所得混合液分成兩份，在一份中加入足量的稀H₂SO₄溶液，最終得不到澄清溶液，說明溶液中一定存在鋇離子，根據(jù)離子共存可知，原溶液中一定不存在與鋇離子反應(yīng)的離子；
在另一份中加入足量HNO₃溶液進(jìn)行酸化后加入AgNO₃溶液，無沉淀產(chǎn)生，則溶液中一定不存在Cl^-，再根據(jù)溶液電中性判斷一定存在硝酸根離子，以此解答該題．

解答 解：①取樣后在溶液中加入足量NaOH溶液，生成的沉淀會部分溶解，則溶液中一定存在Mg²⁺、Al³⁺，溶解的為氫氧化鋁，不溶解的為氫氧化鎂沉淀，則一定不存在HCO₃^-，二者發(fā)生互促水解反應(yīng)；
②將①所得混合液分成兩份，在一份中加入足量的稀H₂SO₄溶液，最終得到澄清溶液，說明溶液中一定存在鋇離子，根據(jù)離子共存可知，原溶液中一定不存在與鋇離子反應(yīng)的SO₄^2-離子；
在另一份中加入足量HNO₃溶液進(jìn)行酸化后加入AgNO₃溶液，無沉淀產(chǎn)生，則溶液中一定不存在Cl^-，再根據(jù)溶液電中性判斷一定存在硝酸根離子，
（1）根據(jù)以上分析可知，原溶液中一定存在離子為：Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、NO₃^-；可能存在的離子為：K⁺；一定不存在離子為：Cl^-、SO₄^2-、HCO₃^-，
故答案為：Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、NO₃^-；
（2）生成的沉淀為氫氧化鎂和氫氧化鋁，其中溶解的為氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點評 本題考查了常見離子的檢驗，為高頻考點和常見題型，題目難度不大，注意掌握常見離子的性質(zhì)及檢驗方法，明確檢驗離子的存在時必須排除干擾，確保檢驗方案的嚴(yán)密性，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．