Question

13．无色溶液X由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、MnO₄^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干种离子组成，取溶液进行如下连续实验：

（1）气体A的成分是（填化学式，下同）CO₂，气体B的成分是：NH₃．
（2）溶液中一定存在的离子有：Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-，可能存在的离子有：SO₄^2-．

Answer 1

分析 溶液为无色，可知不存在高锰酸根离子，加入盐酸生成气体，可知一定含有碳酸根离子，排除银离子、钡离子、铝离子，溶液呈电中性，所以一定含有阳离子钠离子，溶液I加入过量碳酸氢铵反应生成二氧化碳，白色沉淀甲是偏铝酸根离子和过量盐酸反应生成的铝离子与碳酸根或碳酸氢根水解生成的氢氧化铝沉淀，判断原溶液一定含有AlO₂^-；溶液Ⅱ加入过量氢氧化钡生成气体B为NH₃，沉淀乙为碳酸钡沉淀或碳酸钡和硫酸钡沉淀的混合物，以此解答该题．

解答 解：（1）溶液X是无色的，所以一定没有MnO₄^-．加入盐酸能生成气体，则根据离子的种类可知，一定含有CO₃^2-，因此一定不存在Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，气体A是CO₂．溶液Ⅱ中含有NH₄⁺，能和强碱反应生成氨气，即B是氨气，
故答案为：CO₂；NH₃；
（2）由于溶液I能和碳酸氢铵反应生成白色沉淀，所以原溶液中一定含有AlO₂^-，和盐酸反应生成铝离子，进而和碳酸氢铵反应生成氢氧化铝白色沉淀．根据电荷守恒定律可知，一定含有钠离子，所以原溶液中含有的离子是Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-．由于溶液Ⅱ中HCO₃^-，也能和氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，即乙不一定是硫酸钡沉淀，所以原溶液中的SO₄^2-不能确定，
故答案为：Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-；SO₄^2-．

点评 本题为离子推断题，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，明确物质的特殊性质及相互转化关系是解题关键，注意盐类的双水解的反应，题目难度中等．