Question

某无色溶液，由K⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、MnO₄^-、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-中的若干组成．取该溶液进行下列实验：
①取适量溶液，加入过量盐酸，有无色无味气体生成，并得到溶液．
②向 ①中所得溶液加入过量碳酸氢铵，有气体和白色沉淀析出．
③向②所得溶液加入过量的Ba（OH）₂溶液，有气体生成，并且有沉淀生成．
问：（1）溶液中一定不存在的离子是

 

．
（2）溶液中一定存在的离子是

 

．
（3）②中沉淀和③中沉淀分别是

 

、

 

．怎么判定③中沉淀成分？

 

．
（4）写出②中反应的离子方程式

 

．

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：溶液无色，一定没有高锰酸根离子，
①能够与盐酸生成无色无味气体的离子为碳酸根离子，能够与碳酸根离子反应的离子不能存在；
②说明发生了双水解，一定存在与碳酸氢根离子发生双水解的离子；
③气体乙为氨气，白色沉淀为碳酸钡或硫酸钡，据此进行推断．

解答： 解：某无色溶液，说明溶液中一定不会存在高锰酸根离子，
①加入过量盐酸，有无色无味气体生成，并得到无色溶液，生成的气体甲为二氧化碳，所以溶液中一定存在CO₃^2-，一定不存在SO 32-，因为二氧化硫有刺激性气味，也一定不存在Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，阳离子只剩下了钾离子，根据溶液一定呈电中性可知溶液中一定存在K⁺；
②在A所得溶液中加入过量NH₄HCO₃溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀，白色沉淀为氢氧化铝，原溶液中一定存在AlO₂^-，
③在②所得溶液中加入过量Ba（OH）₂溶液，也有气体生成，同时析出白色沉淀，白色沉淀一定含有碳酸钡，可能含有硫酸钡，要验证是否有硫酸钡的存在，可以往溶液中滴加盐酸检验，如沉淀部分溶解，则含有碳酸钡和硫酸钡，如沉淀全部溶解，则只含碳酸钡，故答案为：；
（1）由以上分析可知溶液中一定不存在MnO₄^-、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、SO₃^2-
故答案为：MnO₄^-、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
（2）由以上分析可知溶液中一定存在：CO₃^2-、K⁺、AlO₂^-，故答案为：CO₃^2-、K⁺、AlO₂^-；
（3）由以上分析可知，②中的白色沉淀为氢氧化铝，③中的白色沉淀乙一定含有碳酸钡，可能含有硫酸钡，可加入盐酸检验，如沉淀部分溶解，则含有碳酸钡和硫酸钡，如沉淀全部溶解，则只含碳酸钡，
故答案为：Al（OH）₃；BaCO₃（可能有BaSO₄）；加入酸看沉淀是否完全溶解，全溶无BaSO₄，部分溶有BaSO₄；
（4）偏铝酸根与氢离子产生氢氧化铝沉淀，碳酸氢根与氢离子生成二氧化碳，故反应的离子反应方程式为2H⁺+AlO₂^-+HCO 3-=CO₂↑+Al（OH）₃↓，故答案为：2H⁺+AlO₂^-+HCO 3-=CO₂↑+Al（OH）₃↓．

点评：本题考查了常见离子的检验方法，题目难度不大，注意根据溶液呈电中性判断溶液中存在的离子方法，本题充分考查了学生的分析、理解能力，要求熟练掌握常见离子的检验方法．