Question

【題目】某無色溶液X，由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、Fe3+、AlO2—、CO32—、SO42—中的若干種離子組成，取該溶液進行如下實驗：

（1）氣體B的成分是______________。

（2）寫出步驟②形成白色沉淀甲的離子方程式__________________________。

（3）通過上述實驗，可確定X溶液中一定存在的離子是_________________________，尚未確定是否存在的離子是__________________，只要設計一個簡單的后續(xù)實驗就可以確定該離子是否存在，該方法是_________________________________。

Answer 1

【答案】 NH3 Al3+ +3HCO3- === Al(OH)3 ↓+ 3CO2 ↑ CO32- 、 AlO2- 、Na+ SO42- 在沉淀乙中加入過量稀硝酸，若有沉淀不溶解的現象存在，說明有該離子，若沉淀全溶則無該離子

【解析】溶液呈無色,則不含Fe3+,加入過量鹽酸只產生氣體,則一定含有CO32—,不含Ag+,反應后溶液呈酸性,加入過量碳酸氫銨溶液,生成氣體和白色沉淀,則發(fā)生反應為:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,則原溶液中含有AlO2—,則一定不含Ba2+、Al3+、Fe3+,因這些離子與 AlO2—發(fā)生相互促進的水解而不能大量共存,根據溶液電中性原則,一定含有Na+,最后加入過量氫氧化鋇溶液,因之前加入的碳酸氫銨過量,則生成的白色沉淀可能為BaCO3,不能確定SO42—是否存在；據以上分析解答。

溶液呈無色,則不含Fe3+,加入過量鹽酸只產生氣體,則一定含有CO32—,不含Ag+,反應后溶液呈酸性,加入過量碳酸氫銨溶液,生成氣體和白色沉淀,則發(fā)生反應應為:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,則原溶液中含有AlO2—,則一定不含Ba2+、Al3+、Fe3+,因這些離子與 AlO2—發(fā)生相互促進的水解而不能大量共存,根據溶液電中性原則,一定含有Na+,最后加入過量氫氧化鋇溶液,因之前加入的碳酸氫銨過量,則生成的白色沉淀可能為BaCO3,不能確定SO42—是否存在。

(1)氣體A的成分是CO2,所涉及反應有:CO32-+2H+=H2O+CO2↑, Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,氣體B為NH3,所涉及反應為:NH4++OH-=NH3↑+H2O；正確答案: NH3 。

(2) 溶液中含有AlO2—,加入過量鹽酸發(fā)生反應: AlO2—+4H+=Al3++2H2O,加入過量碳酸氫銨溶液,生成氣體和白色沉淀,則發(fā)生反應為: Al3++3HCO3- ===Al(OH)3↓+3CO2↑；正確答案: Al3+ +3HCO3- === Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑。

(3)由以上分析可以知道,X溶液中一定存在的離子是CO32-、AlO2- 、Na+ ,因最后加入過量氫氧化鋇溶液，因之前加入的碳酸氫銨過量,則生成的白色沉淀可能為BaCO3,不能確定SO42—是否存在；可向所得沉淀乙中滴加足量的稀硝酸,若沉淀不完全溶解,則證明含有SO42—；正確答案：CO32-、AlO2- 、Na+ ；SO42- ；在沉淀乙中加入過量稀硝酸，若有沉淀不溶解的現象存在，說明有該離子，若沉淀全溶則無該離子。