Question

某無色溶液，其中可能存在的離子有：Na⁺、Ag⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、S^2-、SO₃^2-、SO₄^2-，現(xiàn)取該溶液進行實驗，實驗結(jié)果如下：

（1）生成沉淀甲的離子方程式為

 

．
（2）由溶液甲生成沉淀乙的離子方程式為

 

，試寫出氣體乙的結(jié)構(gòu)式：

 

．
（3）沉淀丙可能是

 

（填化學式）．
（4）綜合上述信息，可以肯定存在的離子有

 

．

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：由于無色溶液，則一定不存在Fe³⁺，與過量溴化氫反應(yīng)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(yīng)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⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、Al³⁺，根據(jù)電荷守恒，Na⁺一定存在；
溶液甲中含有過量的溴化氫，與過量的碳酸氫銨反應(yīng)，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(yīng)，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⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、Al³⁺；可能存在的離子為：CO₃^2-、SO₄^2-，
（1）硫離子和亞硫酸根離子在酸性環(huán)境下發(fā)生歸中反應(yīng)生成單質(zhì)硫；
（2）鋁離子和碳酸氫根之間能發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀；
（3）碳酸根、硫酸根均能和鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀；
（4）根據(jù)離子共存和離子反應(yīng)來確定存在的離子．

解答： 解：由于無色溶液，則一定不存在Fe³⁺，與過量溴化氫反應(yīng)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(yīng)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⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、Al³⁺，根據(jù)電荷守恒Na⁺一定存在；
溶液甲中含有過量的溴化氫，與過量的碳酸氫銨反應(yīng)，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(yīng)，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⁺、Fe³⁺、Ba²⁺、Al³⁺；可能存在的離子為：CO₃^2-、SO₄^2-．
（1）根據(jù)所給的離子，硫離子和亞硫酸根離子在酸性環(huán)境下發(fā)生歸中反應(yīng)生成淡黃色的沉淀單質(zhì)硫，即2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O，
故答案為：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；
（2）偏鋁酸根離子和氫溴酸反應(yīng)后得到的鋁離子，鋁離子和碳酸氫根之間能發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀，二氧化碳的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，
故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；O=C=O；
（3）過量的碳酸氫銨和氫氧化鋇反應(yīng)一定會生成一定量的碳酸鋇，硫酸根存在時，也會和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，所以沉淀丙可能是BaCO₃或BaCO₃和BaSO₄的混合物，
故答案為：BaCO₃或BaCO₃和BaSO₄；
（4）根據(jù)以上分析，可以確定溶液中一定含有AlO₂^-、S^2-、SO₃^2-、Na⁺，故答案為：AlO₂^-、S^2-、SO₃^2-、Na⁺．

點評：本題考查常見離子的檢驗及離子組成分的確定，題目難度中等，注意常見離子的檢驗方法，把握有關(guān)離子的性質(zhì)，會書寫反應(yīng)的離子的方程式．