Question

某无色溶液由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、 [Al(OH)₄]^－、CO₃^2－、SO₃^2－、SO₄^2－、MnO₄^－中的若干种组成，取该溶液进行如下实验：

(已知：Al³⁺+3HCO₃^－ =Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑)

①取适量试液，加入过量盐酸，有无色无味气体生成，并得到溶液。

②在①所得溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲。

③在②所得溶液中加入过量氢氧化钡溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出。

根据上述现象，回答下列问题：

（1）溶液中一定存在的离子是_____________________________________________；

（2）溶液中一定不存在的离子是______________________________________________；

（3）证明白色沉淀甲是两性氢氧化物的有关离子方程式是________________________；

______________________________________________________________。

（4）判断沉淀乙组成的实验方法是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

Answer

Na＋、[Al(OH)4]－、CO Ag＋、Ba2＋、Al3＋、SO、MnO Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－＋2H2O 取少量沉淀乙置于试管中，加入足量盐酸，若沉淀全部溶解，则沉淀乙为BaCO3；若沉淀不完全溶解，则沉淀乙为BaCO3和BaSO4

【解析】某无色溶液，说明溶液中一定不会存在高锰酸根离子；①加入过量盐酸，有无色无味气体生成，并得到无色溶液，生成的气体甲为二氧化碳，所以溶液中一定存在CO32-，一定不存在Ag+、Ba2+、Al3+、SO，阳离子只剩下了钠离子，根据溶液一定呈电中性可知溶液中一定存在Na+；②在①所得溶液中加入过量NH4HCO3溶液，有气体生成，气体为过量的盐酸与碳酸氢铵反应生成的二氧化碳，同时析出白色沉淀甲，白色沉淀甲为氢氧化铝，原溶液中一定存在AlO2-，③在②所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，也有气体生成，气体为氨气，同时析出白色沉淀乙，白色沉淀一定含有碳酸钡，可能含有硫酸钡。

(1)由以上分析可知溶液中一定存在的离子有：CO32-、Na+、AlO2-，故答案为：CO32-、Na+、AlO2-；

(2)一定不存在SO、MnO4-、Ag+、Ba2+、Al3+，故答案为：SO、MnO4-、Ag+、Ba2+、Al3+；

(3)证明氢氧化铝是两性氢氧化物，主要证明氢氧化铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应即可，有关离子方程式为Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O、 Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－＋2H2O，故答案为：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O、Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－＋2H2O；

(4)白色沉淀乙一定含有碳酸钡，可能含有硫酸钡，可加入盐酸检验，如沉淀部分溶解，则含有碳酸钡和硫酸钡，如沉淀全部溶解，则只含碳酸钡，故答案为：取少量沉淀乙置于试管中，加入足量盐酸，若沉淀全部溶解，则沉淀乙为BaCO3；若沉淀不完全溶解，则沉淀乙为BaCO3和BaSO4。

点睛：本题考查了常见离子的检验方法，注意根据溶液呈电中性判断溶液中存在的离子方法，本题充分考查了学生的分析、理解能力，要求熟练掌握常见离子的检验方法。