Question

8．某無(wú)色透明溶液與金屬鋁反應(yīng)放出氫氣．下列離子：Mg²⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、H⁺、Ag⁺、SO₄^2-、HCO₃^-、OH^-．判斷何者能大量存在于此溶液中：
（1）當(dāng)生成Al³⁺時(shí)，一定大量存在H⁺、SO₄^2-，可能存在Mg²⁺，一定不存在Ag⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、HCO₃^-、OH^-
（2）當(dāng)生成AlO₂^-時(shí)，一定大量存在Ba²⁺、OH^-，生成氫氣的離子方程式是2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

Answer 1

分析 溶液無(wú)色，則一定不存在有色的Cu²⁺離子；與金屬鋁反應(yīng)放出H₂，該溶液為酸性或強(qiáng)堿性溶液，
（1）當(dāng)生成Al³⁺時(shí)，說(shuō)明溶液呈酸性，因在含HNO₃的溶液中放入Al不生成H₂，則一定不存在NO₃^-離子，與H⁺離子反應(yīng)的離子不能大量共存；
（2）當(dāng)生成[Al（OH）₄]^-時(shí)，說(shuō)明溶液呈堿性，溶液中存在大量的OH^-離子，與OH^-離子反應(yīng)的離子不能大量共存，以此解答該題．

解答 解：溶液無(wú)色，則一定不存在Cu²⁺離子；與金屬鋁反應(yīng)放出H₂，該溶液為酸性或強(qiáng)堿性溶液，
（1）當(dāng)生成Al³⁺時(shí)，說(shuō)明溶液呈酸性，一定存在：H⁺，一定不存在：HCO₃^-、OH^-，因在含HNO₃的溶液中放入Al不生成H₂，則一定不存在NO₃^-離子，酸性溶液中不存在HCO₃^-、OH^-離子，根據(jù)溶液電荷守恒，則溶液中一定存在陰離子，即SO₄^2-離子一定存在，而Ba²⁺、Ag⁺與SO₄^2-離子生成難溶或微溶于水的沉淀，則一定不存在Ba²⁺、Ag⁺離子，則可能大量存在Mg²⁺，故答案為：H⁺、SO₄^2-；Mg²⁺；Ag⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、HCO₃^-、OH^-；
（2）當(dāng)生成[Al（OH）₄]^-時(shí)，說(shuō)明溶液呈堿性，溶液中存在大量的OH^-離子，與OH^-離子反應(yīng)的Mg²⁺、Cu²⁺、H⁺、Ag⁺、HCO₃^-離子不能大量存在，根據(jù)溶液電荷守恒，則溶液中一定存在陽(yáng)離子，即Ba²⁺離子一定存在，而Ba²⁺與SO₄^2-離子生成難溶于水的沉淀，則一定不存在SO₄^2-離子，則一定大量存在OH^-、Ba²⁺，金屬鋁可以和強(qiáng)堿之間反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和氫氣，即2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
故答案為：Ba²⁺、OH^-；2Al+2OH^-+2H₂O=2 AlO₂^-+3H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子共存的判斷，題目難度中等，注意掌握離子反應(yīng)發(fā)生條件，明確常見(jiàn)離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，試題側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí)的考查，培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力．