Question

某溶液的溶质是由下列中的几种离子构成：Na^＋、Fe^3＋、Cu^2＋、Ba^2＋、CO₃^2－、AlO₂^－、SO₃^2－、SO₄^2－。取该溶液进行有关实验，实验步骤及结果如下：
①向溶液中加入过量稀盐酸，得到气体甲和溶液甲；
②向溶液甲中加入过量NH₄HCO₃溶液，得到白色沉淀乙、气体乙和溶液乙；
③向溶液乙中加入过量Ba(OH)₂溶液，得到白色沉淀丙、气体丙和溶液丙。
④检验气体甲、气体乙、气体丙，都只含有一种成份，而且各不相同。
请回答下列问题：
（1）只根据实验①能得出的结论是                                      ；
（2）沉淀丙中一定含有            ，可能含有                 。
（3）该溶液中肯定存在的离子有                                     。
（4）气体甲的化学式为        ；气体乙的名称为          ；气体丙的分子几何构型是             ；
（5）向溶液甲中加入NH₄HCO₃溶液至过量，该过程中发生的离子方程式为                        ；                                 。

Answer 1

（1）该溶液中至少还有CO₃^2－、SO₃^2－中的一种；一定不含Fe^3＋、Cu^2＋、Ba^2＋;
一定含有Na^＋.( 3分)
（2）BaCO₃;  BaSO₄  (各1分)
（3）Na^＋、SO₃^2－、AlO₂^－  (2分)
（4）SO₂   二氧化碳  三角锥形  (各1分)
（5）H^＋＋HCO₃^－CO₂↑＋H₂O；(2分)  Al^3＋＋3HCO₃^－Al(OH)₃↓＋3CO₂↑   (2分)

解析试题分析：（1）由①向溶液中加入过量稀盐酸，得到气体甲和溶液甲，与盐酸反应产生气体的离子是CO₃^2－、SO₃^2－，所以只根据实验①能得出的结论是该溶液中至少还有CO₃^2－、SO₃^2－中的一种，含有二者中的一种，则与二者发生离子反应的离子不能存在，如Fe^3＋、Cu^2＋、Ba^2＋，所以该溶液中一定不存在Fe^3＋、Cu^2＋、Ba^2＋；则溶液中的阳离子只能是Na^＋；
（2）②向溶液甲中加入过量NH₄HCO₃溶液，得到白色沉淀乙、气体乙和溶液乙，说明该溶液中一定存在AlO₂^－，一定不存在碳酸根离子，所以一定存在亚硫酸根离子；③向溶液乙中加入过量Ba(OH)₂溶液，得到白色沉淀丙、气体丙和溶液丙，因为上步中的试剂碳酸氢铵是过量的，则碳酸氢铵与氢氧化钡反应，一定有碳酸钡沉淀生成，所以沉淀丙中一定含有BaCO₃;因为硫酸根离子不能确定，所以丙中可能含有BaSO₄；
（3）根据以上分析，该溶液中肯定存在的离子有Na^＋、SO₃^2－、AlO₂^－；
（4）④检验气体甲、气体乙、气体丙，都只含有一种成份，而且各不相同，所以甲气体是SO₂，乙气体是二氧化碳，丙气体的氨气，氨气的空间构型是三角锥形；
（5）溶液甲中含有过量的盐酸及铝离子，所以加入NH₄HCO₃溶液至过量，发生的反应有盐酸与碳酸氢根离子的反应，离子方程式为H^＋＋HCO₃^－CO₂↑＋H₂O；同时碳酸氢根离子与铝离子发生水解反应，离子方程式为Al^3＋＋3HCO₃^－Al(OH)₃↓＋3CO₂↑。
考点：考查常见离子的性质，离子方程式的书写