Question

（8分）某无色透明溶液跟金属铝反应放出H₂。试判断下列离子：Mg^2＋、Cu^2＋、Ba^2＋、H^＋、Ag^＋、SO₄^2－、SO₃^2－、HCO₃^－、OH^－、NO₃^－，在下列两种情况下何者能存在于溶液中。

（1）当生成Al^3＋时，可能大量存在                                  。

（2）当生成[Al (OH)₄]^－时，可能存在                                 。

Answer

（1）H＋、Mg2＋、SO42－   （2）OH－、Ba2＋、NO3－

【解析】因溶液无色首先排除Cu2＋的存在。与Al反应放出H2的溶液，可能是强酸性溶液，也可能是强碱性溶液。Al与强酸或碱溶液反应的化学方程式为：

2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑； 2Al＋2OH－＋6H2O＝[Al (OH)4]－＋3H2↑

（1）生成Al3＋时，溶液为强酸性溶液，溶液中存在大量H＋，则弱酸根(SO32－、HCO3－)和OH－不能共存，NO3－也不存在，否则Al与稀HNO3反应不产生H2；这样，阴离子只剩SO42－，SO42－一定存在；溶液中有SO42－，则Ba2＋和Ag＋不能大量存在；Mg2＋可能大量存在．

（2）当生成[Al (OH)4]－时，溶液为强碱溶液，一定存在大量OH－，有OH－则无Mg2＋、H＋、Ag＋和HCO3－；这样，阳离子只剩Ba2＋，有Ba2＋则无SO32－、SO42－,NO3－可能存在。