Question

某無色溶液，其中可能存在如下離子：Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、S^2-、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-，現(xiàn)取該溶液進行有關實驗，結(jié)果與如圖所示．試回答下列問題：

（1）生成沉淀甲的離子方程式為

 

．
（2）沉淀丙是

 

．
（3）氣體甲的成分有哪幾種可能

 

．
（4）綜合上述信息，可以肯定存在的離子有

 

，一定不存在的離子是

 

，可能存在的離子是

 

．

Answer 1

考點：常見陽離子的檢驗,常見陰離子的檢驗

專題：物質(zhì)檢驗鑒別題

分析：無色溶液與過量溴化氫反應生成了氣體甲和淡黃色沉淀，沉淀若是溴化銀，則不存在S^2-、CO₃^2-、SO₃^2-，就不能生成氣體，所以淡黃色沉淀為單質(zhì)硫，是硫化氫與二氧化硫反應生成的，溶液中一定存在硫離子和亞硫酸根離子；
溶液甲中含有過量的溴化氫，與過量的碳酸氫銨反應，生成的氣體乙為二氧化碳，白色沉淀只能為氫氧化鋁；溶液乙與過量氫氧化鋇溶液反應，生成的氣體丙為氨氣，白色沉淀為碳酸鋇或者硫酸鋇，
（1）淡黃色沉淀為單質(zhì)硫，是氫離子與硫離子、亞硫酸根離子反應生成的；
（2）鋇離子能夠與碳酸根離子、硫酸根離子生成碳酸鋇和硫酸鋇沉淀；
（3）題中能夠與溴化氫生成氣體的離子有硫離子、亞硫酸根離子和碳酸根離子；
（4）根據(jù)以上推斷判斷一定存在和一定不存在的離子及可能存在的離子．

解答： 解：由于無色溶液與過量溴化氫反應生成了氣體甲和淡黃色沉淀，沉淀若是溴化銀，則不存在S^2-、CO₃^2-、SO₃^2-，就不可能生成氣體甲，所以淡黃色沉淀為單質(zhì)硫，是硫化氫與二氧化硫反應生成的，溶液中一定存在硫離子和亞硫酸根離子，一定不會存在Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
溶液甲中含有過量的溴化氫，與過量的碳酸氫銨反應，生成的氣體乙為二氧化碳，白色沉淀只能為氫氧化鋁，說明原溶液中一定含有偏鋁酸根離子；
溶液乙與過量氫氧化鋇溶液反應，生成的氣體丙為氨氣，白色沉淀為碳酸鋇或硫酸鋇，
所以溶液中一定存在的離子有：Na⁺、S^2-、SO₃^2-、AlO₂^-； 一定不存在的離子為：Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；可能存在的離子為：CO₃^2-、SO₄^2-，
（1）生成的淡黃色沉淀為單質(zhì)硫，反應的離子方程式為：6H⁺+2S^2-+SO₃^2-═3S↓+3H₂O，
故答案為：6H⁺+2S^2-+SO₃^2-═3S↓+3H₂O；
（2）白色沉淀丙中一定含有過量的碳酸氫銨與氫氧化鋇反應生成的碳酸鋇沉淀，可能含有原溶液中的硫酸根離子與鋇離子生成的硫酸鋇，
故答案為：BaCO₃（或BaCO₃和BaSO₄）；
沉淀乙為Al（OH）₃，生成沉淀乙的離子反應為Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，故答案為：Al（OH）₃；Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）加入溴化氫后，若硫離子過量，生成的氣體甲為硫化氫；若亞硫酸根離子過量，生成的氣體甲為二氧化硫；若存在碳酸根離子，生成的二氧化硫與硫化氫恰好反應，則生成的氣體甲為二氧化碳，二氧化硫過量，氣體為二氧化碳和二氧化硫，硫化氫過量，則氣體為二氧化碳和硫化氫的混合物；
故答案為：H₂S或SO₂或CO₂或H₂S與CO₂或SO₂與CO₂；
（4）根據(jù)以上分析，原溶液中一定存在的離子有：Na⁺、S^2-、SO₃^2-、AlO₂^-； 一定不存在的離子為：Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，可能存在的離子為：CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-，
故答案為：Na⁺、S^2-、SO₃^2-、AlO₂^-； Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；CO₃^2-、SO₄^2-．

點評：本題考查離子的共存及離子反應，利用流程及離子之間的反應推斷出存在離子是解答的關鍵，注意過量離子及電荷守恒的應用，題目難度中等．