Question

某无色透明溶液，投入金属铝可放出H₂．现有下列离子：Mg²⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、H⁺、Ag⁺、SO₄^2-、HCO₃^-、OH^-．试判断下列两种情况时，各有哪些离子可存在于此溶液中：
（1）当生成Al³⁺时，可存在的离子有

 

；
（2）当生成AlO₂^-时，可存在的离子有

 

．

Answer 1

分析：（1）无色透明溶液，投入金属铝可放出H₂，当生成Al³⁺时该溶液为酸溶液，存在大量的H⁺，再利用离子之间不反应及离子在水溶液中无色来分析；
（2）无色透明溶液，投入金属铝可放出H₂，当生成AlO₂^-时该溶液为碱溶液，存在大量的OH^-，利用离子之间不反应及离子在水溶液中无色来分析还能存在的离子．

解答：解：（1）当生成Al³⁺时该溶液为酸溶液，存在大量的H⁺，则HCO₃^-、OH^-都能与H⁺反应，溶液中不存在HCO₃^-、OH^-，又溶液呈电中性，则一定存在SO₄^2-，因硫酸根离子能与Ba²⁺、Ag⁺结合生成沉淀，则溶液中不存在Ba²⁺、Ag⁺，Cu²⁺在水中为蓝色，则一定不存在，即溶液中可能存在的离子为Mg²⁺、H⁺、SO₄^2-，
故答案为：Mg²⁺、H⁺、SO₄^2-；
（2）无色透明溶液，投入金属铝可放出H₂，当生成AlO₂^-时该溶液为碱溶液，存在大量的OH^-，OH^-能分别与Mg²⁺、Cu²⁺、H⁺、Ag⁺反应，则一定没有Mg²⁺、Cu²⁺、H⁺、Ag⁺，又溶液呈电中性，则一定存在Ba²⁺，但Ba²⁺能与SO₄^2-反应生成沉淀，则一定没有SO₄^2-，HCO₃^-与OH^-都反应生成水和碳酸根离子，则一定没有HCO₃^-，即溶液中可能存在的离子为Ba²⁺、OH^-，
故答案为：Ba²⁺、OH^-．

点评：本题考查离子的共存问题，明确与Al反应生成氢气的溶液是解答本题的关键，并注意溶液不显电性及离子之间的反应来解答．