Question

（2011?安徽模擬）某無(wú)色溶液，由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、MnO₄^-、CO₃^2-、SO₄^2-、SiO₃^2-中的若干種組成（不考慮水的電離）．取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ．取適量溶液，加入過(guò)量的鹽酸，有氣體生成，并得到無(wú)色溶液；
Ⅱ．在Ⅰ所得溶液中加入過(guò)量的NH₄HCO₃溶液，有氣體生成，同時(shí)析出白色沉淀甲；
Ⅲ．在Ⅱ所得溶液中加入過(guò)量的Ba（OH）₂溶液，加熱，也有氣體生成，同時(shí)析出白色沉淀乙．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知原溶液中一定不含有的離子是

Ba²⁺、Ag⁺，Al³⁺、SiO₃^2-

；一定含有的離子是

Na⁺、CO₃^2-

．
（2）由實(shí)驗(yàn)Ⅱ可知原溶液中還一定含有的離子是

AlO₂^-

；生成白色沉淀甲的離子方程式為

3CO₃^2-+2Al³⁺+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑

．
（3）實(shí)驗(yàn)Ⅲ中生成白色沉淀乙的離子方程式為

Ba²⁺+2OH^-+NH₄⁺+HCO₃^-=BaCO₃↓+NH₃↑+2H₂O

．
（4）原溶液中還可能存在的離子是

SO₄^2-

；檢驗(yàn)該離子的方法是

先加入足量鹽酸，再加BaCl₂溶液

．

Answer 1

分析：無(wú)色溶液中一定不含MnO₄^-；
（1）取適量試液，加入過(guò)量鹽酸，有氣體生成，并得到溶液，說(shuō)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）在實(shí)驗(yàn)Ⅰ所得溶液中再加入過(guò)量碳酸氫銨溶液，有氣體A生成，同時(shí)析出白色沉淀甲；分析現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)Ⅰ中過(guò)量鹽酸與碳酸氫銨反應(yīng)生成氣體A為二氧化碳；析出白色沉淀甲只能是碳酸氫根離子和鋁離子水解的產(chǎn)物氫氧化鋁沉淀；
（3）在實(shí)驗(yàn)II所得溶液中再加入過(guò)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(guò)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(huì)生成白色沉淀；
（4）以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有證明有沒(méi)有SO₄^2-，檢驗(yàn)SO₄^2-先加入足量鹽酸，再加BaCl₂溶液．

解答：解：（1）根據(jù)無(wú)色溶液，確定不會(huì)MnO₄^-．加入過(guò)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，無(wú)沉淀，說(shuō)明沒(méi)有SiO₃^2-；推斷一定不含Ba²⁺、Ag⁺、SiO₃^2-、Al³⁺；依據(jù)電荷守恒可知一定存在陽(yáng)離子為Na⁺；
故答案為：Ba²⁺、Ag⁺，Al³⁺、SiO₃^2-、Na⁺、CO₃^2-；
（2）在實(shí)驗(yàn)I所得溶液中再加入過(guò)量的碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時(shí)析出白色沉淀甲，實(shí)驗(yàn)I中過(guò)量鹽酸與碳酸氫銨反應(yīng)，NH₄HCO₃+HCl=NH₄Cl+H₂O+CO₂↑，過(guò)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⁺與CO₃^2-反應(yīng)，其反應(yīng)方程為：3CO₃^2-+2Al³⁺+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑，故答案為：AlO₂^-；3CO₃^2-+2Al³⁺+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）在實(shí)驗(yàn)II所得溶液中加入過(guò)量濃Ba（OH）₂溶液，也有氣體生成，并有白色沉淀乙析出，實(shí)驗(yàn)II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↓；
故答案為：Ba²⁺+2OH^-+NH₄⁺+HCO₃^-=BaCO₃↓+NH₃↑+2H₂O；
（4）以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有證明有沒(méi)有SO₄^2-，檢驗(yàn)SO₄^2-先加入足量鹽酸，再加BaCl₂溶液，故答案為：SO₄^2-；先加入足量鹽酸，再加BaCl₂溶液．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)檢驗(yàn)，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(guò)量試劑的作用，題目難度中等．