Question

【題目】已知某溶液X可能由K+、Mg2+、Cu2+、Ag+、Ba2+、Al3+、Fe2+、、、、I-、、中的若干種離子組成。某化學興趣小組通過下列實驗確定了其組成。

(1)根據(jù)下列實驗步驟和現(xiàn)象，推斷實驗結(jié)論：

實驗步驟與實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
Ⅰ.觀察溶液：無色透明	①原溶液中一定不含的離子是____。
Ⅱ.取適量該溶液，加入過量的硝酸，有氣體生成，并得到無色溶液	②原溶液中一定不含的離子是_____，一定含有的離子是____。
Ⅲ.在Ⅱ所得溶液中再加入過量的碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀A	③原溶液中還一定含有的離子是____，生成沉淀A的離子方程式為____。
Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中再逐滴加入氫氧化鋇溶液至過量，加熱也有氣體生成，同時析出白色沉淀B	④白色沉淀B中一定含有___，可能含有____。

(2)上述實驗步驟Ⅳ中開始階段一定發(fā)生的離子方程式是______。

(3)該化學興趣小組的同學為了進一步確定B的成分，取一定量經(jīng)洗滌后的B與Y溶液反應，白色固體的物質(zhì)的量與Y溶液體積之間的關系如圖所示。

Y可能為(填化學式)____，B的組成為______。

Answer 1

【答案】Cu2+、Fe2+、 I-、、Mg2+、Ag+、Ba2+、Al3+ 、K+ Al3+＋3===Al(OH)3↓＋3CO2↑ BaCO3 BaSO4 Ba2+＋2OH-＋2===BaCO3↓＋＋2H2O HCl(或HNO3) BaSO4和BaCO3，且＝

【解析】

I．觀察溶液：無色透明，一定不存在有色離子：Cu2＋、、Fe2＋；

Ⅱ．取適量該溶液，加入過量的硝酸，有氣體生成，該氣體為二氧化碳，溶液中一定存在，一定不存在與CO32－離子反應的Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋離子；得到無色溶液，一定不存在I－、，再根據(jù)溶液呈電中性判斷原溶液中一定存在唯一陽離子K＋；

Ⅲ．在Ⅱ所得溶液中再加入過量NH4HCO3溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀A，說明溶液中一定存在鋁離子，原溶液中一定存在；

IV．在Ⅲ所得溶液中含有過量的碳酸氫銨，加入過量Ba(OH)2溶液至過量，加熱會有氨氣生成，白色沉淀可能為碳酸鋇或碳酸鋇和硫酸鋇的混合物。

(1)I．觀察溶液：無色透明，一定不存在有色離子：Cu2＋、MnO4－、Fe2＋；故答案為：Cu2＋、MnO4－、Fe2＋；

Ⅱ．取適量該溶液，加入過量的硝酸，有氣體生成，該氣體為二氧化碳，溶液中一定存在，一定不存在與離子反應的Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋離子；得到無色溶液，一定不存在I－、，再根據(jù)溶液呈電中性判斷原溶液中一定存在唯一陽離子K＋；故答案為：I-、、Mg2+、Ag+、Ba2+、Al3+；、K+；

Ⅲ．在Ⅱ所得溶液中再加入過量NH4HCO3溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀A，說明溶液中一定存在鋁離子，原溶液中一定存在，反應的離子方程式為Al3＋+3=Al(OH)3↓+3CO2↑，故答案為：；Al3+＋3=Al(OH)3↓＋3CO2↑；

IV．在Ⅲ所得溶液中含有過量的碳酸氫銨，加入過量Ba(OH)2溶液至過量，加熱會有氨氣生成，白色沉淀可能為碳酸鋇或碳酸鋇和硫酸鋇的混合物，故答案為：BaCO3；BaSO4；

(2)實驗Ⅳ中開始階段發(fā)生反應為過量的碳酸氫銨與氫氧化鋇反應，反應的離子方程式為：2HCO3－+Ba2＋+2OH=BaCO3↓+2H2O+，故答案為：2HCO3－+Ba2＋+2OH=BaCO3↓+2H2O+；

(3)沉淀B部分溶液Y酸，Y可能為硝酸或鹽酸，則B中一定含有BaCO3、BaSO4，由圖象可知 =，故答案為：HCl或HNO3；BaCO3、BaSO4且 =。