Question

某无色溶液由Na⁺、Ag⁺、Ba^2＋、Al^3＋、

［Al(OH)₄］^－、MnO₄^-、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________________________________________。

(2)一定存在的离子是________________________________________________。

(3)生成沉淀乙的离子反应方程式是____________________________________。

(4)写出步骤(C)中产生气体的离子方程式_______________________________。

Answer 1

题目中根据“无色”，确定一定没有MnO₄^－，若Ag^＋存在，则CO₃^2－、

SO₄^2－不能存在；若Ba^2＋存在，则CO₃^2－、SO₄^2－不能存在；若Al^3＋存在，则CO₃^2－、［Al(OH)₄］^－不能存在。当加入过量盐酸时，溶液中可以与H^＋反应的离子有

CO₃^2－ (有气体生成)、［Al(OH)₄］^－(无明显现象，但生成Al^3＋)，可以与盐酸电离产生的Cl^－发生反应的是Ag^＋(有白色沉淀生成)，根据现象可以确定原溶液中一定有CO₃^2－ (则无Al^3＋和Ba^2＋)，一定无Ag^＋。在甲溶液中加入碳酸氢铵后得到沉淀说明甲溶液中有Al^3＋，与HCO₃^－发生水解相互促进反应生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，因此确定原溶液中有［Al(OH)₄］^－。当继续在溶液中加入过量氢氧化钡溶液时，则属于碱中的OH^－与HCO₃^－反应生成的CO₃^2－与Ba^2＋反应得到碳酸钡沉淀，因此不能误认为是硫酸钡而确定存在SO₄^2－，而生成的气体则为铵根阳离子与氢氧根离子反应得到的氨气。

答案：(1)Al^3＋、Ba^2＋、Ag^＋、MnO₄^－

(2)Na^＋、［Al(OH)₄］^－、CO₃^2－

(3)Al^3＋＋3HCO^－====3Al(OH)₃↓＋3CO₂↑

(4)OH^－＋NH₄^＋====NH₃↑＋H₂O