Question

8．某无色透明溶液与金属铝反应放出氢气．下列离子：Mg²⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、H⁺、Ag⁺、SO₄^2-、HCO₃^-、OH^-．判断何者能大量存在于此溶液中：
（1）当生成Al³⁺时，一定大量存在H⁺、SO₄^2-，可能存在Mg²⁺，一定不存在Ag⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、HCO₃^-、OH^-
（2）当生成AlO₂^-时，一定大量存在Ba²⁺、OH^-，生成氢气的离子方程式是2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

Answer 1

分析 溶液无色，则一定不存在有色的Cu²⁺离子；与金属铝反应放出H₂，该溶液为酸性或强碱性溶液，
（1）当生成Al³⁺时，说明溶液呈酸性，因在含HNO₃的溶液中放入Al不生成H₂，则一定不存在NO₃^-离子，与H⁺离子反应的离子不能大量共存；
（2）当生成[Al（OH）₄]^-时，说明溶液呈碱性，溶液中存在大量的OH^-离子，与OH^-离子反应的离子不能大量共存，以此解答该题．

解答 解：溶液无色，则一定不存在Cu²⁺离子；与金属铝反应放出H₂，该溶液为酸性或强碱性溶液，
（1）当生成Al³⁺时，说明溶液呈酸性，一定存在：H⁺，一定不存在：HCO₃^-、OH^-，因在含HNO₃的溶液中放入Al不生成H₂，则一定不存在NO₃^-离子，酸性溶液中不存在HCO₃^-、OH^-离子，根据溶液电荷守恒，则溶液中一定存在阴离子，即SO₄^2-离子一定存在，而Ba²⁺、Ag⁺与SO₄^2-离子生成难溶或微溶于水的沉淀，则一定不存在Ba²⁺、Ag⁺离子，则可能大量存在Mg²⁺，故答案为：H⁺、SO₄^2-；Mg²⁺；Ag⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、HCO₃^-、OH^-；
（2）当生成[Al（OH）₄]^-时，说明溶液呈碱性，溶液中存在大量的OH^-离子，与OH^-离子反应的Mg²⁺、Cu²⁺、H⁺、Ag⁺、HCO₃^-离子不能大量存在，根据溶液电荷守恒，则溶液中一定存在阳离子，即Ba²⁺离子一定存在，而Ba²⁺与SO₄^2-离子生成难溶于水的沉淀，则一定不存在SO₄^2-离子，则一定大量存在OH^-、Ba²⁺，金属铝可以和强碱之间反应生成偏铝酸盐和氢气，即2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
故答案为：Ba²⁺、OH^-；2Al+2OH^-+2H₂O=2 AlO₂^-+3H₂↑．

点评 本题考查了离子共存的判断，题目难度中等，注意掌握离子反应发生条件，明确常见离子的性质及检验方法，试题侧重基础知识的考查，培养了学生灵活应用基础知识的能力．