Question

2．某无色溶液中只含有下列7种离子中的某几种：Mg²⁺、H⁺、Ag⁺、Na⁺、Cl^-、HCO₃^-、OH^-，已知该溶液与铝反应放出氢气．试回答下列问题：
（1）若反应后生成Al³⁺，反应的离子方程式为2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；则原溶液中一定存在的离子有H⁺、Cl^-，一定不存在的离子有Ag⁺、OH^-、HCO₃^-、NO₃^-．
（2）若反应后生成AlO${\;}_{2}^{-}$离子，反应的离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；则原溶液中一定存在的离子有Na⁺、OH^-，一定不存在的离子有Mg²⁺、H⁺、Ag⁺、HCO₃^-．

Answer 1

分析 跟金属铝反应生成H₂的溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，当生成Al³⁺时，溶液为酸溶液，当生成AlO₂^-时，溶液为碱溶液，然后利用离子的共存来分析，并注意离子在水中的颜色．

解答 解：离子均为无色，所有离子均与无色透明溶液符合；铝既能与酸作用产生氢气，也能与碱作用产生氢气，
（1）溶液和铝粉反应后有Al³⁺生成，离子反应方程式为：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑，溶液显酸性，则HCO₃^-、OH^-不存在，由于硝酸与金属反应一般没有氢气产生，因此也不存在NO₃^-，根据溶液不显电性，一定存在阴离子，即溶液中肯定有Cl^-，而Ag⁺可与Cl^-生成沉淀，说明原溶液中也不存在Ag⁺，即溶液中一定含有大量的H⁺、Cl^-，可能含Na⁺、Mg²⁺，一定不能含有：Ag⁺、OH^-、HCO₃^-、NO₃^-，
故答案为：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；H⁺、Cl^-；Ag⁺、OH^-、HCO₃^-、NO₃^-；
（2）溶液和铝粉反应后有AlO₂^-生成，离子反应方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，溶液显碱性时，Mg²⁺、H⁺、Ag⁺、HCO₃^-不能存在，根据溶液不显电性，一定存在阳离子，即阳离子只有Na⁺，说明原溶液中的阴离子一定含OH^-，可能含NO₃^-、Cl^-，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；Na⁺、OH^-；Mg²⁺、H⁺、Ag⁺、HCO₃^-．

点评 本题考查常见离子的检验，为高频考点，把握溶液酸碱性判断、发生的离子反应、离子共存为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等．