Question

某无色溶液由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、[Al（OH）₄]^-、MnO₄^2-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干种组成．取该溶液进行如下实验：（A）取试液适量，加入过量稀盐酸，有气体生成，得到溶液甲
（B）向溶液甲中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，析出白色沉淀乙，得到溶液丙
（C）向溶液丙中加入过量Ba（OH）₂溶液，有气体生成，析出白色沉淀丁．
根据上述实验回答下列问题：
（1）溶液中一定不存在的离子是

 

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（2）一定存在的离子是

 

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（3）生成沉淀乙的离子方程式是

 

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（4）写出步骤C中产生气体的离子方程式

 

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Answer 1

考点：常见阳离子的检验,常见阴离子的检验

专题：物质检验鉴别题

分析：无色溶液溶液中不存在有色的MnO₄^-；（A）加入过量盐酸，有气体生成，确定含CO₃^2-，CO₃^2-与Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺反应产生沉淀，则溶液中不存在Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
（B）向溶液甲中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，（A）中过量盐酸与碳酸氢铵反应，NH₄HCO₃+HCl=NH₄Cl+H₂O+CO₂↑，过量的碳酸氢铵溶液与某离子反应有白色沉淀生成，只能是[Al（OH）₄]^-与HCl反应得到的Al³⁺，铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀；
（C）向溶液丙中加入过量Ba（OH）₂溶液，中剩余的碳酸氢铵溶液与Ba（OH）₂溶液反应，NH₄HCO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+NH₃↑+2H₂O，SO₄^2-与Ba（OH）₂溶液也反应，SO₄^2-+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2OH^-，故白色沉淀乙可能为BaCO₃或BaSO₄或BaCO₃和BaSO₄，据此进行解答．

解答： 解：无色溶液溶液中不存在有色的MnO₄^-；（A）加入过量盐酸，有气体生成，确定含CO₃^2-，CO₃^2-与Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺反应产生沉淀，则溶液中不存在Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；（B）向溶液甲中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，（A）中过量盐酸与碳酸氢铵反应，NH₄HCO₃+HCl=NH₄Cl+H₂O+CO₂↑，过量的碳酸氢铵溶液与某离子反应有白色沉淀生成，只能是[Al（OH）₄]^-与HCl反应得到的Al³⁺，铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀；（C）向溶液丙中加入过量Ba（OH）₂溶液，中剩余的碳酸氢铵溶液与Ba（OH）₂溶液反应，NH₄HCO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+NH₃↑+2H₂O，SO₄^2-与Ba（OH）₂溶液也反应，SO₄^2-+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2OH^-，故白色沉淀乙可能为BaCO₃或BaSO₄或BaCO₃和BaSO₄，
（1）根据分析可知，溶液中一定不存在的离子为：Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、MnO₄^-，
故答案为：Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、MnO₄^-；
（2）溶液中一定存在的离子为：[Al（OH）₄]^-、CO₃^2-，
故答案为：[Al（OH）₄]^-、CO₃^2-；
（3）碳酸氢根离子与铝离子发生双水解反应 生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子反应方程式为：Al³⁺+3HCO₃^-=3CO₂↑+Al（OH）₃↓，
故答案为：Al³⁺+3HCO₃^-=3CO₂↑+Al（OH）₃↓；
（4）步骤C中产生气体为氨气，反应的离子方程式为：NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+2H₂O，
故答案为：NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+2H₂O．

点评：本题考查了常见离子的检验方法，题目难度中等，注意掌握常见离子的性质及检验方法，明确某些离子的特征反应，试题充分考查了学生的分析、理解能力．