Question

某無色溶液，其中有可能存在以下離子：Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、AlO₂^-、S^2-、CO₃^2-、SO₃^2-、SO₄^2-，現(xiàn)取該溶液進(jìn)行有關(guān)試驗，其結(jié)果如下：

回答下列問題：
（1）生成沉淀甲的離子方程式：

 

；
（2）已知氣體甲由兩種氧化物組成（不包括水蒸汽和HBr），請你設(shè)計實驗逐一鑒別這兩種成分，將所需試劑以及現(xiàn)象填入下表中（可不填滿，表中每一行對應(yīng)正確方可得分）

步驟	實驗?zāi)康?/TD>	試劑	現(xiàn)象
1
2
3
4

（3）由溶液甲生成沉淀乙的離子方程式：

 

；
（4）綜上所述，該溶液中肯定存在的離子有：

 

．
（5）針對溶液中可能存在的離子，用實驗驗證其是否存在的方法是

 

．

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,離子反應(yīng)專題

分析：首先分析離子間的反應(yīng)，如Ag⁺與題目所給的所有陰離子都能反應(yīng)，不能大量共存，所以原溶液不含Ag⁺，由于氣體甲為兩種氣體，則氣體甲為二氧化碳和二氧化硫的混合物，所以溶液中一定存在CO₃²?和SO₃^2-；由無色溶液加HBr產(chǎn)生淡黃色沉淀，則沉淀甲為S，則發(fā)生2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O，一定存在S^2-、SO₃^2-；溶液甲與過量碳酸氫銨反應(yīng)，則沉淀乙為Al（OH）₃，氣體乙為二氧化碳，溶液乙中加過量氫氧化鋇反應(yīng)生成白色沉淀丙應(yīng)為BaCO₃，氣體丙為氨氣，然后結(jié)合離子的共存來分析．

解答： 解：（1）Ag⁺與題目所給的陰離子都能反應(yīng)，不能大量共存，所以原溶液不含Ag⁺，所以淡黃色沉淀甲不是AgBr，為SO₃²?與S²?在酸性條件下反應(yīng)生成的S單質(zhì)沉淀，所以離子方程式為：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O，故答案為：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；
（2）氣體甲由兩種氧化物組成（不包括水蒸汽和HBr），因為氫溴酸為強酸，能與CO₃²?和SO₃²?反應(yīng)生成CO₂和SO₂氣體，所以氣體甲含有的兩種氧化物為SO₂和CO₂，首先利用SO₂的漂白性，通入品紅溶液檢驗SO₂，為了防止SO₂對CO₂檢驗的干擾，第2步應(yīng)利用SO₂的還原性，通入酸性KMnO₄除去SO₂，然后再通入澄清石灰水，檢驗CO₂的存在，
故答案為：

步驟	實驗?zāi)康?/TD>	試劑	現(xiàn)象
1	檢驗SO2	品紅溶液	紅色褪去
2	除盡SO2	酸性高錳酸鉀溶液	紫色變淺或不完全褪去
3	檢驗CO2	澄清石灰水	變渾濁

（3）因為Ba²⁺、Al³⁺不能與CO₃²?、SO₃²?共存，所以加入NH₄HCO₃后產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液含有AlO₂^-，加入過量氫溴酸后，轉(zhuǎn)化為Al³⁺，Al³⁺與HCO₃?反應(yīng)生成Al（OH）₃沉淀，離子方程式為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）根據(jù)（1）可推出原溶液含有S²?、SO₃²?、CO₃²?；根據(jù)（2）可推出原溶液含有AlO₂^-；Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺與SO₃²?、CO₃²?等離子不能大量共存，根據(jù)溶液呈中性，所以原溶液還一定含有Na⁺，所以溶液中一定存在的離子為：S^2-、SO₃^2-、AlO₂^-、Na⁺、CO₃^2-，故答案為：S^2-、SO₃^2-、AlO₂^-、Na⁺、CO₃^2-；
（5）原溶液中有可能有硫酸根離子，溶液乙中含碳酸氫根離子，則沉淀丙為BaCO₃，可能有BaSO₄，在沉淀丙中加入足量鹽酸，若沉淀不能全部溶解，說明除BaCO₃ 外還有BaSO₄；若全部溶解，則僅有BaCO₃，
故答案為：取沉淀丙加入足量稀鹽酸，若沉淀不能完全溶解，則原溶液中含SO₄^2-，沉淀全部溶解，則原溶液中無SO₄^2-．

點評：本題主要考查的是離子的共存及離子反應(yīng)，利用流程及離子之間的反應(yīng)推斷出存在離子是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．