Question

18．某無色溶液，由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、MnO₄^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干種組成，取該溶液進行如下實驗：
（A）取適量試液，加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到溶液；
（B）在（A）所得溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀甲；
（C）在（B）所得溶液中加入過量Ba（OH）₂溶液，也有氣體生成，并有白色沉淀乙析出．
根據上述實驗回答下列問題．
（1）溶液中一定不存在的離子是MnO₄^-、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
（2）一定存在的離子是Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-；寫出產生沉淀甲的離子方程式：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）判斷沉淀乙成分的方法是加入鹽酸，觀察沉淀是否全部溶解，若全部溶解，說明只有BaCO₃，若部分溶解則還含有BaSO₄．

Answer 1

分析 無色溶液，一定不含紫色的MnO₄^-，
由A可知，氣體為二氧化碳，則一定含CO₃^2-，與CO₃^2-反應的Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺不能大量存在；
由B可知，Al³⁺、HCO₃^-相互促進生成氣體甲為二氧化碳，沉淀甲為氫氧化鋁，則原溶液一定含AlO₂^-；
由C可知，氣體為銨根離子與堿反應生成的氨氣，沉淀乙中一定含碳酸鋇，可能含硫酸鋇，以此來解答．

解答 解：無色溶液，一定不含紫色的MnO₄^-，
由A可知，氣體為二氧化碳，則一定含CO₃^2-，與CO₃^2-反應的Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺不能大量存在；
由B可知，Al³⁺、HCO₃^-相互促進生成氣體甲為二氧化碳，沉淀甲為氫氧化鋁，則原溶液一定含AlO₂^-；
由C可知，氣體為銨根離子與堿反應生成的氨氣，沉淀乙中一定含碳酸鋇，可能含硫酸鋇，
（1）溶液中一定不存在的離子是MnO₄^-、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，故答案為：MnO₄^-、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
（2）由以上分析可知一定存在的離子是CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-，B中生成沉淀甲的離子方程式是為Al³⁺+3 HCO₃^-=3 CO₂↑+Al （OH）₃↓，
故答案為：Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-；Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）白色沉淀乙一定含有碳酸鋇，可能含有硫酸鋇，可加入鹽酸檢驗，如沉淀部分溶解，則含有碳酸鋇和硫酸鋇，如沉淀全部溶解，則只含碳酸鋇，
故答案為：加入鹽酸，觀察沉淀是否全部溶解，若全部溶解，說明只有BaCO₃，若部分溶解則還含有BaSO₄．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，把握離子的顏色、離子之間的反應為解答的關鍵，側重分析與推斷能力的考查，注意水解原理應用，題目難度不大．