Question

某无色溶液，由Na^＋、Ag^＋、Ba^2＋、Al^3＋、AlO₂^－、MnO₄^－、CO₃^2-、SO₄^2-、SiO₃^2-中的若干种组成(不考虑水的电离)。取该溶液进行如下实验：

Ⅰ.取适量溶液，加入过量的盐酸，有气体生成，并得到无色溶液；

Ⅱ.在Ⅰ所得溶液中加入过量的NH₄HCO₃溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；

Ⅲ.在Ⅱ所得溶液中加入过量的Ba(OH)₂溶液，加热，也有气体生成，同时析出白色沉淀乙。

请回答下列问题：

（1）由实验Ⅰ可知原溶液中一定不含有的离子是__________；一定含有的离子是______。

（2）由实验Ⅱ可知原溶液中还一定含有的离子是________；生成甲的离子方程式为______________。

（3）实验Ⅲ中生成白色沉淀乙的离子方程式为_____________________。

（4）原溶液中还可能存在的离子是________；检验该离子的方法是____________________。

Answer

(14分)每空2分

（1）MnO4-、SiO32-、Ag＋、Ba2＋、Al3＋；CO32-、Na＋

（2）AlO2-；3HCO3-＋Al3＋=Al(OH)3↓＋3CO2↑；

（3）2OH－＋NH4+＋HCO3-＋Ba2＋=BaCO3↓＋NH3↑＋2H2O

（4）SO42-；取白色沉淀乙少许，放入试管中，加入过量的稀盐酸或稀硝酸，若仍有部分白色沉淀不溶解，则证明原溶液中有SO42-；若白色沉淀全部溶解，则证明原溶液中无SO42-（其他描述合理也可给分）

【解析】

试题分析：（1）根据无色溶液，确定不含MnO4-．加入过量盐酸，有气体生成，确定含CO32-，CO32-与Ag+、Ba2+、Al3+反应产生沉淀，无沉淀，说明没有SiO32-；推断一定不含Ba2+、Ag+、SiO32-、Al3+；依据电荷守恒可知一定存在阳离子为Na+；故答案为：Ba2+、Ag+，Al3+、SiO32-、MnO4-；Na+、CO32-；

（2）在实验I所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲，实验I中过量盐酸与碳酸氢铵反应，NH4HCO3+HCl=NH4Cl+H2O+CO2↑，过量的碳酸氢铵溶液与某离子反应有沉淀生成，只能是碳酸氢根离子和铝离子（AlO2-和过量盐酸反应生成的）水解生成氢氧化铝沉淀，其反应方程为：3HCO3-+Al3+=Al（OH）3↓+3CO2↑，故答案为：AlO2-；3HCO3-+Al3+=Al（OH）3↓+3CO2↑；

（3）在实验II所得溶液中加入过量浓Ba（OH）2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出，实验II中剩余的碳酸氢铵溶液与Ba（OH）2溶液反应，NH4HCO3+Ba（OH）2=BaCO3↓+NH3↑+2H2O，SO42-与Ba（OH）2溶液也反应，SO42-+Ba2+=BaSO4↓；故答案为：Ba2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+NH3↑+2H2O；

（4）以上三个实验没有证明有没有SO42-，检验SO42-先加入足量盐酸，再加BaCl2溶液，或者取白色沉淀乙少许，放入试管中，加入过量的稀盐酸或稀硝酸，若仍有部分白色沉淀不溶解，则证明原溶液中有SO42-；若白色沉淀全部溶解，则证明原溶液中无SO42-，故答案为：SO42-；先加入足量盐酸，再加BaCl2溶液（或者取白色沉淀乙少许，放入试管中，加入过量的稀盐酸或稀硝酸，若仍有部分白色沉淀不溶解，则证明原溶液中有SO42-；若白色沉淀全部溶解，则证明原溶液中无SO42-）。

考点：考查了物质的检验，离子反应的相关知识。