Question

5．某無色溶液中，有可能存在的離子如下：K⁺，Ag⁺，Mg²⁺，Al³⁺，AlO₂^-，SiO₃^2-，SO₃^2-，SO₄^2-，現(xiàn)取該溶液進行有關實驗，實驗結(jié)果如圖所示：

請回答下列問題：
（1）白色沉淀甲、乙分別是H₂SiO₃、Al（OH）₃，氣體乙、丙分別是CO₂、NH₃（都有化學式表示）．
（2）生成沉淀甲的離子方程式為SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓，生成沉淀乙的離子方程式為2Al³⁺+3H₂O+3CO₃^2-═2Al（OH）₃↓+3CO₂↑．
（3）驗證溶液中含有NH⁺的方法是取少量的溶液于試管中，滴加過量濃NaOH溶液并微熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍，證明含NH₄⁺．
（4）該無色溶液中一定含有的離子為AlO₂^-、SiO₃^2-、SO₃^2-、K⁺，一定不含的離子有Ag⁺、Mg²⁺、Al³⁺．

Answer 1

分析 無色溶液中加入過量鹽酸后生成氣體甲、溶液甲和白色沉淀甲，氣體甲為二氧化硫氣體，則原溶液中一定含有SO₃^2-，則一定不存在Ag⁺、Mg²⁺、Al³⁺；生成的白色沉淀只能為H₂SiO₃；溶液甲中含有過量的鹽酸，溶液甲中加入過量碳酸銨后生成氣體乙、溶液乙和白色沉淀乙，氣體乙為二氧化碳氣體，白色沉淀乙為氫氧化鋁沉淀，原溶液中一定含有AlO₂^-；溶液乙中含有碳酸根離子、銨根離子，向溶液乙中加入過量的氫氧化鋇溶液后加熱，產(chǎn)生氣體丙、溶液丙和白色沉淀丙，則氣體丙為氨氣、白色沉淀丙可能為硫酸鋇或碳酸鋇；根據(jù)分析可知，溶液中一定含有：AlO₂^-、SiO₃^2-、SO₃^2-，根據(jù)溶液電中性可知，一定還含有K⁺；一定不含Ag⁺，Mg²⁺，Al³⁺，可能含有SO₄^2-，據(jù)此進行解答．

解答 解：無色溶液中加入過量鹽酸后生成氣體甲、溶液甲和白色沉淀甲，氣體甲為二氧化硫氣體，則原溶液中一定含有SO₃^2-，則一定不存在Ag⁺、Mg²⁺、Al³⁺；生成的白色沉淀只能為H₂SiO₃；溶液甲中含有過量的鹽酸，溶液甲中加入過量碳酸銨后生成氣體乙、溶液乙和白色沉淀乙，氣體乙為二氧化碳氣體，白色沉淀乙為氫氧化鋁沉淀，原溶液中一定含有AlO₂^-；溶液乙中含有碳酸根離子、銨根離子，向溶液乙中加入過量的氫氧化鋇溶液后加熱，產(chǎn)生氣體丙、溶液丙和白色沉淀丙，則氣體丙為氨氣、白色沉淀丙可能為硫酸鋇或碳酸鋇，
（1）白色沉淀甲為H₂SiO₃，白色沉淀乙為Al（OH）₃，氣體乙為CO₂，氣體丙為NH₃，
故答案為：H₂SiO₃；Al（OH）₃；CO₂；NH₃；
（2）沉淀甲為硅酸，硅酸根離子與氫離子反應生成硅酸沉淀，反應的離子方程式為：SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓；沉淀乙為氫氧化鋁沉淀，為碳酸根離子與鋁離子發(fā)生雙水解反應生成的，反應的離子方程式為：2Al³⁺+3H₂O+3CO₃^2-═2Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓；2Al³⁺+3H₂O+3CO₃^2-═2Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）檢驗銨根離子的操作為：取少量的溶液于試管中，滴加過量濃NaOH溶液并微熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍，證明含NH₄⁺，
故答案為：取少量的溶液于試管中，滴加過量濃NaOH溶液并微熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍，證明含NH₄⁺；
（4）根據(jù)分析可知，溶液中一定含有：AlO₂^-、SiO₃^2-、SO₃^2-，根據(jù)溶液電中性可知，一定還含有K⁺；一定不含Ag⁺、Mg²⁺、Al³⁺，可能含有SO₄^2-，
故答案為：AlO₂^-、SiO₃^2-、SO₃^2-、K⁺；Ag⁺、Mg²⁺、Al³⁺．

點評 本題考查了常見離子的檢驗方法，題目難度中等，明確常見離子的性質(zhì)及檢驗方法為解答關鍵，試題側(cè)重基礎知識的考查，培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及邏輯推理能力．