Question

在某無(wú)色溶液，只含有下列8種離子中的一種或幾種：Na⁺、H⁺、Ag⁺、Mg²⁺、Cl^-、OH^-、HCO₃^-、NO₃^-．已知該溶液能跟鋁粉反應(yīng)，且放出的氣體只有H₂．試回答：
（1）若溶液和鋁粉反應(yīng)后有AlO₂^-生成，則溶液中一定含有大量的

 

離子，還可能含有大量的

 

離子．寫(xiě)出此時(shí)放H₂的離子方程式

 

．
（2）若溶液和鋁粉反應(yīng)后有Al³⁺生成，則溶液中一定含有大量的

 

離子，原溶液中一定不含有大量的

 

離子．寫(xiě)出此時(shí)放H₂的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題

分析：跟金屬鋁反應(yīng)生成H₂的溶液可能為酸溶液，也可能為堿溶液，當(dāng)生成Al³⁺時(shí)，溶液為酸溶液，當(dāng)生成AlO₂^-時(shí)，溶液為堿溶液，然后利用離子的共存來(lái)分析，并注意離子在水中的顏色．

解答： 解：離子均為無(wú)色，與無(wú)色透明溶液符合；鋁，既能與酸作用產(chǎn)生氫氣，也能與堿作用產(chǎn)生氫氣，
（1）溶液和鋁粉反應(yīng)后有AlO₂^-生成，溶液顯堿性時(shí)，Mg²⁺、H⁺、Ag⁺、HCO₃^-不能存在，根據(jù)溶液不顯電性，一定存在陽(yáng)離子，即陽(yáng)離子只有Na⁺，說(shuō)明原溶液中的陰離子一定含OH^-，可能含NO₃^-、Cl^-，則此時(shí)放H₂的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：Na⁺、OH^-；Cl^-、NO₃^-；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（2）溶液和鋁粉反應(yīng)后有Al³⁺生成，溶液顯酸性，則HCO₃^-、OH^-不存在，由于硝酸與金屬反應(yīng)一般沒(méi)有氫氣產(chǎn)生，因此也不存在NO₃^-，
根據(jù)溶液不顯電性，一定存在陰離子，即溶液中肯定有Cl^-，而Ag⁺可與Cl^-生成沉淀，說(shuō)明原溶液中也不存在Ag⁺，
即溶液中一定含有大量的H⁺、Cl^-，可能含Na⁺、Mg²⁺，一定不存在HCO₃^-、OH^-、NO₃^-，此時(shí)放H₂的化學(xué)方程式為2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，
故答案為：H⁺、Cl^-；HCO₃^-、OH^-、NO₃^-；2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的檢驗(yàn)及離子的共存問(wèn)題，明確常見(jiàn)離子之間的反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，并注意利用溶液為電中性、溶液的酸堿性等來(lái)分析解答即可，題目難度不大．