Question

10．某強堿性溶液中可能含有的離子是K⁺、NH₄⁺、Al³⁺、AlO₂^-、SO₄^2-、SiO₃^2-、CO₃^2-、Cl^-中的某幾種離子，現(xiàn)進行如下實驗：
①取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba（NO₃）₂溶液，無沉淀生成．
②另取少量溶液加入鹽酸，其現(xiàn)象是：一段時間保持原樣后，開始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多，沉淀量基本不變后產(chǎn)生一種氣體，最后沉淀逐漸減少至消失．
（1）肯定不存在的離子是NH₄⁺、SO₄^2-、SiO₃^2-、Al³⁺．
（2）寫出步驟②中生成沉淀和氣體的反應的離子方程式AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓、CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑，；
（3）已知一定量的原溶液中加入5mL 0.2mol/L鹽酸時，沉淀會完全消失，加入足量的硝酸銀溶液可得到沉淀0.187g，則原溶液中是否含有Cl^-？有（填“有”或“無”）．

Answer 1

分析 強堿性溶液中一定不存在Al³⁺、NH₄⁺；
①取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba（NO₃）₂溶液，無沉淀生成，則不含有硫酸根離子，可能含有碳酸根離子；
②另取少量溶液加入鹽酸，其現(xiàn)象是：一段時間保持原樣后，開始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多，沉淀量基本不變后產(chǎn)生一種氣體，最后沉淀逐漸減少至消失，一定含有AlO₂^-，根據(jù)實驗的現(xiàn)象和離子共存知識確定存在的離子和一定不存在的離子．

解答 解：（1）強堿性溶液中一定不存在Al³⁺、NH₄⁺；
①取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba（NO₃）₂溶液，無沉淀生成，則一定不含有SO₄^2-和SiO₃^2-，可能含有CO₃^2-離子；
②另取少量溶液加入鹽酸，其現(xiàn)象是：一段時間保持原樣后（和氫氧根離子反應），開始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多，和偏鋁酸根反應產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，沉淀量基本不變后產(chǎn)生一種氣體，最后沉淀逐漸減少至消失，是鹽酸將氫氧化鋁全部溶解，所以一定含有偏鋁酸根離子，沉淀量基本不變后產(chǎn)生的一種氣體只能為二氧化碳，即一定含有碳酸根離子，根據(jù)電中性原理，確定一定含有K⁺；
故答案為：NH₄⁺、SO₄^2-、SiO₃^2-、Al³⁺；
（2）據(jù)（1）分析得知：步驟②中生成沉淀和氣體分別為氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體，故離子反應方程式為：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓、CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑，
故答案為：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓、CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑；
（3）一定量的原溶液中加入5mL0.2mol/L鹽酸即0.001mol的鹽酸時，沉淀會完全消失，加入足量的硝酸銀溶液可得到氯化銀沉淀0.187g，即氯化銀的量為0.0013mol，大于0.001mol，所以含有Cl^-，故答案為：有．

點評 本題考查了常見離子的性質及檢驗方法，是一道離子檢驗和離子反應知識的綜合題目，題目難度中等，明確常見離子的性質及檢驗方法為解答關鍵，試題側重考查學生分析和解決問題的能力．