Question

某无色溶液中可能存在下列离子：Na⁺、Ba²⁺、AlO₂^-、S^2-、SO₃^2-、SO₄^2-、Fe³⁺、MnO₄^-．取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示．


请回答下列问题：
（1）生成沉淀甲的离子方程式为______．
（2）由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为______．
（3）沉淀丙中一定含有______（填化学式，下同），可能含有______．
（4）综合上述信息，该溶液中肯定存在的离子有______．

Answer 1

解：无色溶液一定不含Fe³⁺、MnO₄^-，加入过量盐酸生成淡黄色沉淀，该沉淀只能为S，说明溶液中S^2-、SO₃^2-在酸性环境下发生归中反应生成淡黄色的沉淀单质硫，即2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O，溶液甲加入碳酸氢铵生成白色沉淀和气体，只有Al³⁺和HCO₃^-之间能发生双水解反应生成Al（OH）₃白色沉淀，即Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，但是Al³⁺和S^2-不共存，所以Al³⁺是AlO₂^-和盐酸反应后得到的，溶液中一定含有AlO₂^-，则不含有Ba²，
（1）由上述分析可知，生成甲的离子反应为2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O，故答案为：2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O；
（2）只有Al³⁺和HCO₃^-之间能发生双水解反应生成Al（OH）₃白色沉淀，即Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，但是Al³⁺和S^2-不共存，所以Al³⁺是AlO₂^-和盐酸反应后得到的，溶液中一定含有AlO₂^-，故答案为：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（3）过量的碳酸氢铵和氢氧化钡反应一定会生成一定量的碳酸钡，硫酸根存在时，也会和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，所以沉淀丙可能是BaCO₃或 BaCO₃和BaSO₄的混合物，故答案为：BaCO₃；BaSO₄；
（4）由上述分析可知溶液中一定含有AlO₂^-、S^2-、SO₃^2-，根据溶液的电中性原理可知，一定含有阳离子，而溶液不含有Ba²⁺，则一定含有钠离子，故答案为：AlO₂^-、S^2-、SO₃^2-、Na⁺．
分析：无色溶液一定不含Fe³⁺、MnO₄^-，加入过量盐酸生成淡黄色沉淀，该沉淀只能为S，说明溶液中S^2-、SO₃^2-在酸性环境下发生归中反应生成淡黄色的沉淀单质硫，即2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O，溶液甲加入碳酸氢铵生成白色沉淀和气体，只有Al³⁺和HCO₃^-之间能发生双水解反应生成Al（OH）₃白色沉淀，即Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，但是Al³⁺和S^2-不共存，所以Al³⁺是AlO₂^-和盐酸反应后得到的，溶液中一定含有AlO₂^-，则不含有Ba²，以此解答该题．
点评：本题考查无机物的推断及常见离子的检验，题目难度中等，注意常见离子的检验方法，把握有关离子的性质，会书写反应的离子的方程式．