Question

某無色溶液X，由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、[Al（OH）₄]^-、MnO₄^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干種離子組合，取溶液進行如下連續(xù)試驗：（填化學用語）

（1）氣體A的成分是：

 

，氣體B的成分是

 

（2）X溶液中一定存在的離子是：

 

（3）寫出步驟①發(fā)生反應的所有離子反應方程式：

 

（4）寫出步驟②形成白色沉淀甲的離子方程式：

 

（5）寫出白色沉淀乙的可能組成：

 

．

Answer 1

考點：離子方程式的書寫,常見離子的檢驗方法

專題：離子反應專題

分析：溶液呈無色，則一定不含MnO₄^-，
1、取適量溶液，加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到無色溶液，說明溶液中含有CO₃^2-；
2、在（Ⅰ）所得溶液中加入過量NH₄HCO₃溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀甲，說明（Ⅰ）中含有Al³⁺；
3、在（Ⅱ）所得溶液中加入過量Ba（OH）₂溶液也有氣體生成，同時析出白色沉淀乙，該氣體為氨氣，沉淀為BaCO₃或BaSO₄．
結合離子共存問題解答該題．

解答： 解：溶液呈無色，則一定不含MnO₄^-，
1、取適量溶液，加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到無色溶液，說明溶液中含有CO₃^2-，則一定不含Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
2、在（Ⅰ）所得溶液中加入過量NH₄HCO₃溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀甲，說明（Ⅰ）中含有Al³⁺，則原溶液中含有AlO₂^-；
3、在（Ⅱ）所得溶液中加入過量Ba（OH）₂溶液也有氣體生成，同時析出白色沉淀乙，該氣體為氨氣，沉淀為BaCO₃或BaSO₄，不能確定原溶液中是否含有SO₄^2-，
根據溶液電中性原則可知含有Na⁺，所以溶液中一定含有Na⁺、CO₃^2-、AlO₂^-，
所以：
（1）氣體A的成分是：二氧化碳，氣體B的成分是氮氣，故答案為：CO₂；NH₃；
（2）X溶液中一定存在的離子是：Na⁺、CO₃^2-、AlO₂^-，故答案為：Na⁺、CO₃^2-、AlO₂^-；
（3）寫出步驟①發(fā)生反應的所有離子反應方程式：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O、AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O，故答案為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O、AlO₂^-+4H⁺=Al³⁺+2H₂O；
 （4）寫出步驟②形成白色沉淀甲，是鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解，生成氫氧化鋁，反應的離子的方程式為Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（5）溶液中含有碳酸根離子可能含有硫酸根離子所以加過量的氫氧化鋇生成白色沉淀一定含有碳酸鋇，可能有硫酸鋇，故答案為：一定含有碳酸鋇，可能有硫酸鋇．

點評：本題考查離子的推斷和離子共存問題，題目難度中等，本題注意根據物質反應的現象進行推斷，易錯點為SO₄^2-的確定．