Question

11．某無(wú)色透明溶液，跟金屬鋁反應(yīng)放出H₂，試判斷下列離子：Mg²⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、H⁺、Ag⁺、SO₄^2-、SO₃^2-、HCO₃^-、OH^-、NO^3-，何者能存在于此溶液中？
（1）當(dāng)生成Al³⁺時(shí)，一定存在H⁺、SO₄^2-，可能存在Mg²⁺
（2）當(dāng)生成AlO^2-時(shí)，一定存在OH^-、Ba²⁺，可能存在NO₃^-．

Answer 1

分析 溶液無(wú)色，則一定不存在有色的Fe³⁺離子，與鋁反應(yīng)生成氫氣，則溶液中存在大量氫離子或氫氧根離子，
（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AlO₂^-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：無(wú)色透明溶液，說(shuō)明原溶液中不存在Cu²⁺；鋁既能與酸作用產(chǎn)生氫氣，也能與堿作用產(chǎn)生氫氣，
（1）當(dāng)與酸作用時(shí)，溶液顯酸性，則SO₃^2-、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SO₄^2-，而Ag⁺、Ba²⁺可與SO₄^2-生成沉淀，說(shuō)明原溶液中也不存在Ag⁺、Ba²⁺，
即此時(shí)溶液中一定含H⁺、SO₄^2-，可能存在Mg²⁺離子，
故答案為：H⁺、SO₄^2-；Mg²⁺；
（2）當(dāng)溶液顯堿性時(shí)，Mg²⁺、Cu²⁺、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Ba²⁺，
說(shuō)明原溶液中的陰離子只能是OH^-、NO₃^-，則原溶液中一定存在的離子為OH^-、Ba²⁺，可能存在NO₃^-，
故答案為：OH^-、Ba²⁺；NO₃^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查Al的化學(xué)性質(zhì)及離子的共存問(wèn)題，為高頻考點(diǎn)，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、離子的顏色等來(lái)分析解答，題目難度不大．