Question

1．（某无色溶液，由Na⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、Fe³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干种组成．取适量该溶液进行如下实验：
①加入过量盐酸，有气体生成；
②在上面所得的溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；
③在②所得溶液中再加入过量Ba（OH）₂溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出．
（1）则原溶液中一定不能大量存在的离子是Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺，可能存在的离子是SO₄^2-．
（2）实验①中发生反应的离子方程式为AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑．
（3）实验②中气体成分是CO₂ ，沉淀甲的成分是Al（OH）₃．
（4）实验③中气体成分是NH₃，沉淀乙的成分是BaCO₃或BaCO₃与BaSO₄的混合物．

Answer 1

分析 （1）碳酸根和盐酸反应产生二氧化碳气体，钡离子、铝离子、三价铁离子和碳酸根不共存，碳酸氢铵溶液和盐酸反应产生二氧化碳气体，HCO₃^-和AlO₂^-反应产生氢氧化铝沉淀，Ba（OH）₂溶液和碳酸氢铵溶液反应产生氨气和碳酸钡白色沉淀；
（2）实验①中偏铝酸根离子和酸反应生成铝离子，碳酸根离子和氢离子反应生成二氧化碳和水；
（3）过量盐酸中加入过量碳酸氢铵溶液，碳酸氢铵溶液和盐酸反应产生二氧化碳气体；碳酸氢铵溶液中的HCO₃^-和AlO₂^-之间能反应产生氢氧化铝沉淀；
（4）②所得溶液中有剩余的碳酸氢铵，Ba（OH）₂溶液能和碳酸氢铵溶液反应产生氨气和碳酸钡白色沉淀，硫酸根是否存在不确定，可能有BaSO₄．

解答 解：（1）所有离子中只有碳酸根和盐酸反应产生气体二氧化碳，所以一定含有碳酸根离子，而钡离子、铝离子、三价铁离子和碳酸根不共存，所以一定没有钡离子、铝离子、三价铁离子，溶液中必须有阳离子，所以一定含有钠离子，过量盐酸中加入过量碳酸氢铵溶液，碳酸氢铵溶液和盐酸反应产生二氧化碳气体，碳酸氢铵溶液中的HCO₃^-和AlO₂^-之间能反应产生氢氧化铝沉淀，所以一定含有AlO₂^-，②所得溶液中有剩余的碳酸氢铵，Ba（OH）₂溶液能和碳酸氢铵溶液反应产生氨气和碳酸钡白色沉淀，所以硫酸根是否存在不确定，
故答案为：Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺；SO₄^2-；
（2）①加入过量盐酸，有气体生成，只有碳酸根和盐酸反应产生气体二氧化碳，CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑，根据以上分析还有H⁺和AlO₂^-之间反应，AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，
故答案为：AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O；CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑；
（3）②在上面所得的溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液，过量盐酸中加入过量碳酸氢铵溶液，碳酸氢铵溶液和盐酸反应产生二氧化碳气体，碳酸氢铵溶液中的HCO₃^-和AlO₂^-之间反应产生氢氧化铝沉淀，
故答案为：CO₂；Al（OH）₃；
（4）铵根离子和氢氧根离子反应生成氨气，碱性溶液中碳酸氢根离子和碱反应生成碳酸根离子，碳酸根离子和钡离子反应生成碳酸钡沉淀，硫酸根是否存在不确定，可能有BaSO₄，
故答案为：NH₃；BaCO₃或BaCO₃与BaSO₄的混合物．

点评 本题考查了常见离子的检验方法，题目难度中等，注意根据溶液呈电中性判断溶液中存在的离子方法，本题充分考查了学生的分析、理解能力，要求熟练掌握常见离子的检验方法．