Question

某無色溶液X，由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、[Al(OH)₄]^--、 MnO₄^—、CO₃^2-- 、SO₄^2—中的若干種離子組合，取溶液進行如下連續(xù)試驗：（填化學用語）

（1）氣體A的成分是：_________________，氣體B的成分是_____________
（2)X溶液中一定存在的離子是：____________________________
（3)寫出步驟①發(fā)生反應的所有離子反應方程式：_________________________
（4）寫出步驟②形成白色沉淀甲的離子方程式：______________________
（5)寫出白色沉淀乙的可能組成：____________________________

Answer 1

（1）CO₂   NH₃  （2）CO₃^2-、 AlO₂^- 、 Na⁺
（3）CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑      [Al(OH)₄]^-+4H⁺=Al³⁺+4H₂O
（4）Al³⁺+3HCO₃^-=Al(OH)₃↓+3CO₂↑ ；（5）一定存在BaCO₃，可能有BaSO₄

試題分析：（1）無色溶液中不可能含有紫色的MnO₄^—；向X中加入HCl,產(chǎn)生氣體A是CO₂，則說明原來的溶液中含有CO₃^2--，由于CO₃^2—與Ba²⁺、Ag⁺會發(fā)生離子反應而不能電離共存，而沒有產(chǎn)生沉淀，說明不含Ag⁺、Ba²⁺；CO₃^2—與Al³⁺會發(fā)生雙水解反應液不能大量共存，因此也不含有Al³⁺；向溶液I中加入過量的NH₄HCO₃溶液，既有氣體產(chǎn)生，何有白色沉淀產(chǎn)生，說明發(fā)生了雙水解反應，則原溶液中含有[Al(OH)₄]^-（或AlO₂^-），產(chǎn)生的沉淀是Al(OH)₃，氣體是CO₂；再向溶液中加入過量的Ba(OH)₂溶液，產(chǎn)生氣體B是氨氣，由于②中加入了過量的NH₄HCO₃溶液，所以白色沉淀乙一定含有BaCO₃；若原溶液中含有SO₄^2—，則沉淀中還會含有BaSO₄。由于溶液呈電中性，含有的CO₃^2-和 AlO₂^-都是陰離子，而陽離子Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺都不存在，所以一定還含有Na⁺;（1）氣體A的成分是CO₂；氣體B的成分是NH₃；（2)根據(jù)上述分析可知在X溶液中一定存在的離子是：CO₃^2-、 AlO₂^-、Na⁺；一定不含的離子是Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、MnO₄^—；可能含有的離子是SO₄^2—。（3)步驟①發(fā)生反應的所有離子反應方程式是CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑；[Al(OH)₄]^-+4H⁺=Al³⁺+4H₂O；（4）寫出步驟②形成白色沉淀甲的離子方程式是Al³⁺+3HCO₃^-=Al(OH)₃↓+3CO₂↑；（5)白色沉淀乙中一定存在BaCO₃，可能有BaSO₄。