Question

某無色溶液由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、[Al（OH）₄]^-、MnO₄^2-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干種組成．取該溶液進(jìn)行如下實驗：（A）取試液適量，加入過量稀鹽酸，有氣體生成，得到溶液甲
（B）向溶液甲中再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體生成，析出白色沉淀乙，得到溶液丙
（C）向溶液丙中加入過量Ba（OH）₂溶液，有氣體生成，析出白色沉淀�。�
根據(jù)上述實驗回答下列問題：
（1）溶液中一定不存在的離子是

 

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（2）一定存在的離子是

 

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（3）生成沉淀乙的離子方程式是

 

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（4）寫出步驟C中產(chǎn)生氣體的離子方程式

 

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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：無色溶液溶液中不存在有色的MnO₄^-；（A）加入過量鹽酸，有氣體生成，確定含CO₃^2-，CO₃^2-與Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，則溶液中不存在Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
（B）向溶液甲中再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體生成，（A）中過量鹽酸與碳酸氫銨反應(yīng)，NH₄HCO₃+HCl=NH₄Cl+H₂O+CO₂↑，過量的碳酸氫銨溶液與某離子反應(yīng)有白色沉淀生成，只能是[Al（OH）₄]^-與HCl反應(yīng)得到的Al³⁺，鋁離子與碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀；
（C）向溶液丙中加入過量Ba（OH）₂溶液，中剩余的碳酸氫銨溶液與Ba（OH）₂溶液反應(yīng)，NH₄HCO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+NH₃↑+2H₂O，SO₄^2-與Ba（OH）₂溶液也反應(yīng)，SO₄^2-+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2OH^-，故白色沉淀乙可能為BaCO₃或BaSO₄或BaCO₃和BaSO₄，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答： 解：無色溶液溶液中不存在有色的MnO₄^-；（A）加入過量鹽酸，有氣體生成，確定含CO₃^2-，CO₃^2-與Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，則溶液中不存在Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；（B）向溶液甲中再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體生成，（A）中過量鹽酸與碳酸氫銨反應(yīng)，NH₄HCO₃+HCl=NH₄Cl+H₂O+CO₂↑，過量的碳酸氫銨溶液與某離子反應(yīng)有白色沉淀生成，只能是[Al（OH）₄]^-與HCl反應(yīng)得到的Al³⁺，鋁離子與碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀；（C）向溶液丙中加入過量Ba（OH）₂溶液，中剩余的碳酸氫銨溶液與Ba（OH）₂溶液反應(yīng)，NH₄HCO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+NH₃↑+2H₂O，SO₄^2-與Ba（OH）₂溶液也反應(yīng)，SO₄^2-+Ba（OH）₂=BaSO₄↓+2OH^-，故白色沉淀乙可能為BaCO₃或BaSO₄或BaCO₃和BaSO₄，
（1）根據(jù)分析可知，溶液中一定不存在的離子為：Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、MnO₄^-，
故答案為：Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、MnO₄^-；
（2）溶液中一定存在的離子為：[Al（OH）₄]^-、CO₃^2-，
故答案為：[Al（OH）₄]^-、CO₃^2-；
（3）碳酸氫根離子與鋁離子發(fā)生雙水解反應(yīng) 生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：Al³⁺+3HCO₃^-=3CO₂↑+Al（OH）₃↓，
故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=3CO₂↑+Al（OH）₃↓；
（4）步驟C中產(chǎn)生氣體為氨氣，反應(yīng)的離子方程式為：NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+2H₂O，
故答案為：NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+2H₂O．

點評：本題考查了常見離子的檢驗方法，題目難度中等，注意掌握常見離子的性質(zhì)及檢驗方法，明確某些離子的特征反應(yīng)，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力．