Question

某無色溶液由Na⁺、Ag⁺、Ba^2＋、Al^3＋、

［Al(OH)₄］^－、MnO₄^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干種組成。取該溶液進行如下實驗：

(A)取試液適量，加入過量稀鹽酸，有氣體生成，得到溶液甲

(B)向溶液甲中再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體生成，析出白色沉淀乙，得到溶液丙

(C)向溶液丙中加入過量Ba(OH)₂溶液，有氣體生成，析出白色沉淀丁。

根據上述實驗回答下列問題：

(1)溶液中一定不存在的離子是________________________________________。

(2)一定存在的離子是________________________________________________。

(3)生成沉淀乙的離子反應方程式是____________________________________。

(4)寫出步驟(C)中產生氣體的離子方程式_______________________________。

Answer 1

題目中根據“無色”，確定一定沒有MnO₄^－，若Ag^＋存在，則CO₃^2－、

SO₄^2－不能存在；若Ba^2＋存在，則CO₃^2－、SO₄^2－不能存在；若Al^3＋存在，則CO₃^2－、［Al(OH)₄］^－不能存在。當加入過量鹽酸時，溶液中可以與H^＋反應的離子有

CO₃^2－ (有氣體生成)、［Al(OH)₄］^－(無明顯現象，但生成Al^3＋)，可以與鹽酸電離產生的Cl^－發(fā)生反應的是Ag^＋(有白色沉淀生成)，根據現象可以確定原溶液中一定有CO₃^2－ (則無Al^3＋和Ba^2＋)，一定無Ag^＋。在甲溶液中加入碳酸氫銨后得到沉淀說明甲溶液中有Al^3＋，與HCO₃^－發(fā)生水解相互促進反應生成二氧化碳氣體和氫氧化鋁沉淀，因此確定原溶液中有［Al(OH)₄］^－。當繼續(xù)在溶液中加入過量氫氧化鋇溶液時，則屬于堿中的OH^－與HCO₃^－反應生成的CO₃^2－與Ba^2＋反應得到碳酸鋇沉淀，因此不能誤認為是硫酸鋇而確定存在SO₄^2－，而生成的氣體則為銨根陽離子與氫氧根離子反應得到的氨氣。

答案：(1)Al^3＋、Ba^2＋、Ag^＋、MnO₄^－

(2)Na^＋、［Al(OH)₄］^－、CO₃^2－

(3)Al^3＋＋3HCO^－====3Al(OH)₃↓＋3CO₂↑

(4)OH^－＋NH₄^＋====NH₃↑＋H₂O