Question

4．某溶液可能含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cu²⁺等阳离子及MnO₄^-、SiO₃^2-、AlO₂^-、CO₃^2-、HCO₃^-、SO₄^2-、Cl^-等阴离子，已知：①该溶液呈无色；②经测定溶液的pH=12；③取少量溶液，加入100mL 2mol•L^-1稀盐酸进行酸化，有白色沉淀生成，还得到一种无色无味的气体，该气体使澄清石灰水（足量）变浑浊．对酸化后的溶液过滤，得到滤液甲．
（1）由①②③可判断：原溶液中一定不存在的离子是MnO₄^-、Cu²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-，一定存在的离子是CO₃^2-、SiO₃^2-．
（2）将滤液甲分成两等份，一份中逐滴加入氨水，刚开始加入氨水时，没有沉淀产生，最终有白色胶状沉淀，说明原溶液中一定有AlO₂^-（填离子符号）；另一份中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中一定有SO₄^2-（填离子符号），过滤得到滤液乙．
（3）往滤液乙中加入足量的AgNO₃溶液，过滤、洗涤、干燥得固体26.5g，则原溶液中是否有Cl^-？是（填“是”或“否”）．

Answer 1

分析 ①该溶液呈无色判断MnO₄^-、Cu²⁺离子不存在；
②经测定溶液的pH=12，说明溶液显碱性，Mg²⁺、HCO₃^-离子一定不存在；
③取少量溶液，加入100mL 2mol•L^-1稀盐酸进行酸化，有白色沉淀生成，盐酸是过量的，说明生成的白色沉淀为硅酸沉淀，证明一定含有SiO₃^2-，还得到一种无色无味的气体，该气体使澄清石灰水（足量）变浑浊，证明一定含CO₃^2-离子，对酸化后的溶液过滤，得到滤液甲，将滤液甲分成两等份，一份中逐滴加入氨水，刚开始加入氨水时，没有沉淀产生，是中和过量的盐酸，反应后和溶液中铝离子反应生成氢氧化铝白色沉淀，最终有白色胶状沉淀为氢氧化铝，说明原溶液中一定含AlO₂^-，另一份中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀生成，说明一定含硫酸根离子，过滤得到滤液乙，往滤液乙中加入足量的AgNO₃溶液，过滤、洗涤、干燥得固体26.5g，说计算氯化银物质的量和原加入盐酸中氯离子物质的量判断是否含氯离子，据此分析回答．

解答 解：①该溶液呈无色判断MnO₄^-、Cu²⁺离子不存在；
②经测定溶液的pH=12，说明溶液显碱性，Mg²⁺、HCO₃^-离子一定不存在；
③取少量溶液，加入100mL 2mol•L^-1稀盐酸进行酸化，有白色沉淀生成，盐酸是过量的，说明生成的白色沉淀为硅酸沉淀，证明一定含有SiO₃^2-，还得到一种无色无味的气体，该气体使澄清石灰水（足量）变浑浊，证明一定含CO₃^2-离子，对酸化后的溶液过滤，得到滤液甲，将滤液甲分成两等份，一份中逐滴加入氨水，刚开始加入氨水时，没有沉淀产生，是中和过量的盐酸，反应后和溶液中铝离子反应生成氢氧化铝白色沉淀，最终有白色胶状沉淀为氢氧化铝，说明原溶液中一定含AlO₂^-，另一份中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀生成，说明一定含硫酸根离子，过滤得到滤液乙，往滤液乙中加入足量的AgNO₃溶液，过滤、洗涤、干燥得固体26.5g，说明含氯离子，
（1）由①②③可判断：原溶液中一定不存在的离子是：MnO₄^-、Cu²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-；一定存在的离子是CO₃^2-、SiO₃^2-，
故答案为：MnO₄^-、Cu²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-；CO₃^2-、SiO₃^2-；
（2）将滤液甲分成两等份，一份中逐滴加入氨水，刚开始加入氨水时，没有沉淀产生，最终有白色胶状沉淀，说明原溶液中一定有AlO₂^-； 另一份中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中一定有SO₄^2-，
故答案为：AlO₂^-； SO₄^2-；
（3）往滤液乙中加入足量的AgNO₃溶液，过滤、洗涤、干燥得固体26.5g，说明生成了氯化银沉淀，n（AgCl）=$\frac{26.5g}{143.5g/mol}$=0.18mol，则甲乙两份中含氯离子物质的量=0.18mol×2=0.36mol，加入100mL 2mol•L^-1稀盐酸进行酸化，n（HCl）=0.1L×2mol•L^-1=0.2mol，说明原溶液中一定含氯离子，
故答案为：是．

点评 本题考查了离子检验、离子性质、离子反应现象的判断、离子共存的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．