Question

【题目】某无色溶液X，由Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、AlO2-、MnO4-、CO32-、SO42-中的若干种离子组成，取溶液进行如下连续实验：

（1）气体A的成分是_______（填化学式，下同） ，气体B的成分是_______。

（2）X溶液中一定存在的离子是______________。

（3）写出步骤①中发生反应的所有离子方程式：______________。

（4）写出步骤②中形成白色沉淀的离子方程式：______________。

（5）通过上述实验，溶液X中不能确定是否存在的离子是______________；只要设计一个简单的后续实验就可以确定该离子是否存在，该方法是______________。

Answer 1

【答案】 CO2 NH3 CO32-、AlO2-、Na＋ CO32-＋2H+=H2O+CO2↑、AlO2-＋4H＋=Al3++2H2O Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ SO42- 在沉淀乙中加入足量盐酸，若白色沉淀能完全溶解，则X中不存在SO42-；若不完全溶解，则X中存在SO42-

【解析】溶液呈无色，则一定不含MnO4-，1、取适量溶液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色溶液，说明溶液中含有CO32-，则一定不含Mg2+、Ba2+、Al3+；2、在（Ⅰ）所得溶液中加入过量NH4HCO3溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲，说明（Ⅰ）中含有Al3+，则原溶液中含有AlO2-；铝离子和碳酸氢根离子水解相互促进生成氢氧化铝白色沉淀；3、在（Ⅱ）所得溶液中加入过量Ba（OH）2溶液也有气体生成，同时析出白色沉淀乙，该气体为氨气，沉淀为BaCO3或BaSO4，不能确定原溶液中是否含有SO42-，根据溶液电中性原则可知含有Na+，所以溶液中一定含有CO32-、AlO2-、Na＋，则（1）气体A的成分是CO2，气体B的成分是NH3；（2）X溶液中一定存在的离子是CO32-、AlO2-、Na＋；（3）步骤①中发生反应的所有离子方程式有CO32-＋2H+=H2O+CO2↑、AlO2-＋4H＋=Al3++2H2O；（4）步骤②形成白色沉淀甲是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解，生成氢氧化铝，反应的离子的方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑；（5）溶液中含有碳酸根离子，可能含有硫酸根离子，所以加过量的氢氧化钡生成白色沉淀一定含有碳酸钡，可能有硫酸钡，检验硫酸根的方法是：在沉淀乙中加足量的稀盐酸，若沉淀全部溶解则说明只有BaCO3，若不能全部溶解，说明是BaCO3和BaSO4的混合物，即一定含有硫酸根离子。