Question

18．某无色溶液，由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、MnO₄^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的若干种组成，取该溶液进行如下实验：
（A）取适量试液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到溶液；
（B）在（A）所得溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；
（C）在（B）所得溶液中加入过量Ba（OH）₂溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出．
根据上述实验回答下列问题．
（1）溶液中一定不存在的离子是MnO₄^-、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
（2）一定存在的离子是Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-；写出产生沉淀甲的离子方程式：Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）判断沉淀乙成分的方法是加入盐酸，观察沉淀是否全部溶解，若全部溶解，说明只有BaCO₃，若部分溶解则还含有BaSO₄．

Answer 1

分析 无色溶液，一定不含紫色的MnO₄^-，
由A可知，气体为二氧化碳，则一定含CO₃^2-，与CO₃^2-反应的Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺不能大量存在；
由B可知，Al³⁺、HCO₃^-相互促进生成气体甲为二氧化碳，沉淀甲为氢氧化铝，则原溶液一定含AlO₂^-；
由C可知，气体为铵根离子与碱反应生成的氨气，沉淀乙中一定含碳酸钡，可能含硫酸钡，以此来解答．

解答 解：无色溶液，一定不含紫色的MnO₄^-，
由A可知，气体为二氧化碳，则一定含CO₃^2-，与CO₃^2-反应的Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺不能大量存在；
由B可知，Al³⁺、HCO₃^-相互促进生成气体甲为二氧化碳，沉淀甲为氢氧化铝，则原溶液一定含AlO₂^-；
由C可知，气体为铵根离子与碱反应生成的氨气，沉淀乙中一定含碳酸钡，可能含硫酸钡，
（1）溶液中一定不存在的离子是MnO₄^-、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺，故答案为：MnO₄^-、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺；
（2）由以上分析可知一定存在的离子是CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-，B中生成沉淀甲的离子方程式是为Al³⁺+3 HCO₃^-=3 CO₂↑+Al （OH）₃↓，
故答案为：Na⁺、AlO₂^-、CO₃^2-；Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）白色沉淀乙一定含有碳酸钡，可能含有硫酸钡，可加入盐酸检验，如沉淀部分溶解，则含有碳酸钡和硫酸钡，如沉淀全部溶解，则只含碳酸钡，
故答案为：加入盐酸，观察沉淀是否全部溶解，若全部溶解，说明只有BaCO₃，若部分溶解则还含有BaSO₄．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，把握离子的颜色、离子之间的反应为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意水解原理应用，题目难度不大．