Question

某溶液中的溶质由下列中的几种离子构成：Na⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、AlO₂^—、CO₃^2—、SO₃^2—、SO₄^2—。取该溶液进行有关实验，实验步骤及结果如下：
①向溶液中加入过量稀盐酸，得到气体甲和溶液甲；
②向溶液甲中加入过量NH₄HCO₃溶液，得到白色沉淀乙、气体乙和溶液乙；
③向溶液乙中加入过量Ba(OH) ₂溶液，得到白色沉淀丙、气体丙和溶液丙。
④检验气体甲、气体乙、气体丙，都只含有一种成份，而且各不相同。
请回答下列问题：
（1）只根据实验①能得出的结论是　                                              （3分）
（2）沉淀丙中一定含有                 （1分），可能含有               （1分）
（3）该溶液中肯定存在的离子有                                   
（4）气体乙分子的结构式为　                　
（5）向溶液甲中加入NH₄HCO₃溶液至过量，该过程中可能发生反应的离子方程式为                 ；                ；             （根据需要，可不填完，也可补充）

Answer 1

（1）至少含有CO₃^2—、SO₃^2—中的一种；一定不含有Fe³⁺ 、Cu²⁺、Ba²⁺；一定含有Na⁺（2）BaCO₃；BaSO₄（3）Na⁺、SO₃^2—、AlO₂^—（4）O＝C＝O（5）HCO₃^—＋H⁺＝CO₂↑＋H ₂O； Al³⁺＋3HCO₃^—＝Al(OH)₃↓＋3CO₂↑

试题分析：（1）通过实验①中，加入过量稀盐酸有气体产生，故溶液中至少含有CO₃^2—、SO₃^2—中的一种，若含有CO₃^2—、SO₃^2—中的一种，则，一定不能含有Fe³⁺ 、Cu²⁺、Ba²⁺。由于溶液中阴阳离子电荷守恒，故一定有阳离子为钠离子。（2）实验②中加入NH₄HCO₃溶液，得到气体乙，证明原溶液中一定不含有碳酸根，实验①中产生的气体甲为SO₂，原溶液中一定含有SO₃^2—。气体乙为二氧化碳。溶液甲中能够与NH₄HCO₃溶液产生白色沉淀乙只有Al³⁺。则产生的溶液乙中主要含有碳酸根，钠离子，碳酸氢根，氯离子，铵离子。但不能确定是否含有硫酸根离子。实验③中加入Ba(OH) ₂产生的沉淀丙中一定含有BaCO₃可能含有BaSO₄。产生的气体丙为氨气。（3）通过上述可知，原溶液中一定含有Na⁺、SO₃^2—、AlO₂^—三种离子。（4）气体乙为二氧化碳，故其分子结构式为O＝C＝O（5）甲溶液中含有的主要离子有H+、Al³⁺故可能发生的离子反应为HCO₃^—＋H⁺＝CO₂↑＋H ₂O；Al³⁺＋3HCO₃^—＝Al(OH)₃↓＋3CO₂↑