某课外活动小组通过实验探究某溶液的溶质可能由下列一种或几种离子构成:Ba2+.Na+.Fe3+.Cu2+.CO32-.AlO2-.SO32-.SO42-．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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某课外活动小组通过实验探究某溶液的溶质可能由下列一种或几种离子构成：Ba²⁺、Na⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、CO₃^2-、AlO₂^-、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

；
（2）该溶液中肯定存在的离子有

．可能含有

．怎么用化学方法检验该离子的存在

．（写出操作方法、现象、结论）
（3）向溶液甲中加入NH₄HCO₃溶液至过量，该过程中发生的离子方程式为：

、

．

考点：无机物的推断,物质的检验和鉴别的实验方案设计

专题：实验设计题

分析：①向溶液中加入过量稀盐酸，得到气体甲和溶液甲，可含与氢离子反应生成气体的CO₃^2-、SO₃^2-中的一种；
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，则沉淀乙为氢氧化铝、气体乙为二氧化碳；
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，沉淀丙一定含有BaCO₃可能含有BaSO₄，产生的气体丙为氨气；
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，则甲为二氧化硫，乙为二氧化碳，丙为氨气，以此来解答．

解答： 解：①向溶液中加入过量稀盐酸，得到气体甲和溶液甲，可含与氢离子反应生成气体的CO₃^2-、SO₃^2-中的一种；
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，则沉淀乙为氢氧化铝、气体乙为二氧化碳；
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，沉淀丙一定含有BaCO₃可能含有BaSO₄，产生的气体丙为氨气；
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，则甲为二氧化硫，乙为二氧化碳，丙为氨气．
（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，
故答案为：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）由上述分析可知，原溶液中一定含有Na⁺、SO₃^2-、AlO₂^-三种离子，可能含SO₄^2-，检验硫酸根离子的方法为取少量于试管中，先加足量稀盐酸，静置待气体完全逸出，再滴加少量氯化钡溶液，如果生成白色沉淀，则含硫酸根离子，反之不含，
故答案为：Na⁺、SO₃^2-、AlO₂^-；SO₄^2-；取少量于试管中，先加足量稀盐酸，静置待气体完全逸出，再滴加少量氯化钡溶液，如果生成白色沉淀，则含硫酸根离子，反之不含；
（3）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↑+H₂O、Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，故答案为：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O； Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

点评：本题考查无机物的推断，为高频考点，把握物质的性质、离子反应推断物质成分为解答的关键，侧重分析、推断能力的考查，题目难度中等．

元素代号	A	B	D	E	G	H	I	J
化合价	-1	-2	+4、-4	+6、-2	+5、-3	+3	+2	+1
原子半径/nm	0.071	0.074	0.077	0.102	0.110	0.143	0.160	0.186

A、①③	B、①②④
C、①②④⑤	D、①②③④

试题分类