Question

【題目】某無(wú)色溶液X，由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、Fe3+、AlO2﹣、CO32﹣、SO42﹣中的若干種離子組成，取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

(1)氣體A的成分是________(填化學(xué)式，下同)，氣體B的成分是________。

(2)寫出步驟①發(fā)生反應(yīng)的所有離子方程式________________________。

(3)寫出步驟②形成白色沉淀甲的離子方程式________________________。

(4)通過上述實(shí)驗(yàn)，可確定X溶液中一定存在的離子是________，尚未確定是否存在的離子是________，只要設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的后續(xù)實(shí)驗(yàn)就可以確定該離子是否存在，該方法是________________________________________________________。

Answer 1

【答案】CO2 NH3 CO3+2H+=H2O+CO2 ↑ AlO2-+4H+=Al3++2H2O Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2 ↑ Na+、CO32-、AlO2- SO42- 向所得沉淀乙中滴加足量的稀硝酸，若沉淀不完全溶解，則證明含有SO42﹣

【解析】

溶液X為無(wú)色溶液，即X中一定不含有Fe3＋，Ag＋與AlO2－、CO32－、SO42－不能大量共存，Ba2＋與CO32－、SO42－不能大量共存，Al3＋與AlO2－、CO32－不能大量共存，根據(jù)反應(yīng)①，產(chǎn)生氣體A，氣體A只能為CO2，X溶液中一定含有CO32－，即X溶液一定不含有Al3＋、Ag＋、Ba2＋，反應(yīng)①中加入鹽酸過量，反應(yīng)②中加入過量的NH4HCO3，產(chǎn)生的氣體為CO2，白色沉淀甲只能為Al(OH)3，則X溶液中一定含有AlO2－，碳酸氫銨過量，與過量Ba(OH)2反應(yīng)，并加熱，得到氣體為NH3，白色沉淀乙一定含有BaCO3，可能含有BaSO4，據(jù)此分析即可；

溶液X為無(wú)色溶液，即X中一定不含有Fe3＋，Ag＋與AlO2－、CO32－、SO42－不能大量共存，Ba2＋與CO32－、SO42－不能大量共存，Al3＋與AlO2－、CO32－不能大量共存，根據(jù)反應(yīng)①，產(chǎn)生氣體A，氣體A只能為CO2，X溶液中一定含有CO32－，即X溶液一定不含有Al3＋、Ag＋、Ba2＋，反應(yīng)①中加入鹽酸過量，反應(yīng)②中加入過量的NH4HCO3，產(chǎn)生的氣體為CO2，白色沉淀甲只能為Al(OH)3，則X溶液中一定含有AlO2－，碳酸氫銨過量，與過量Ba(OH)2反應(yīng)，并加熱，得到氣體為NH3，白色沉淀乙一定含有BaCO3，可能含有BaSO4，

（1）根據(jù)上述分析，氣體A為CO2，氣體B為NH3；

（2）反應(yīng)①中發(fā)生離子方程式為2H＋＋CO32－=CO2↑＋H2O、AlO2－＋4H＋=Al3＋＋2H2O；

（3）Al3＋與HCO3－發(fā)生雙水解反應(yīng)，其離子方程式為Al3＋＋3HCO3－=Al(OH)3↓＋3CO2↑；

（4）根據(jù)上述分析，X溶液中一定含有的離子是AlO2－、CO32－，一定不含有的離子是Ba2＋、Al3＋、Ag＋、Fe3＋，可能含有的離子是SO42－，根據(jù)溶液呈現(xiàn)電中性，推出X溶液中一定含有Na＋，即X中一定含有的離子是AlO2－、CO32－、Na＋；白色沉淀乙一定含有BaCO3，可能含有BaSO4，BaCO3溶于硝酸，BaSO4不溶于硝酸，因此檢驗(yàn)是否存在SO42－，需要向所得沉淀乙中滴加足量的稀硝酸，若沉淀不完全溶解，則證明含有SO42-。