Question

某无色溶液X，由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、[Al(OH)₄]^--、 MnO₄^—、CO₃^2-- 、SO₄^2—中的若干种离子组合，取溶液进行如下连续试验：（填化学用语）

（1）气体A的成分是：_________________，气体B的成分是_____________
（2)X溶液中一定存在的离子是：____________________________
（3)写出步骤①发生反应的所有离子反应方程式：_________________________
（4）写出步骤②形成白色沉淀甲的离子方程式：______________________
（5)写出白色沉淀乙的可能组成：____________________________

Answer 1

（1）CO₂   NH₃  （2）CO₃^2-、 AlO₂^- 、 Na⁺
（3）CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑      [Al(OH)₄]^-+4H⁺=Al³⁺+4H₂O
（4）Al³⁺+3HCO₃^-=Al(OH)₃↓+3CO₂↑ ；（5）一定存在BaCO₃，可能有BaSO₄

试题分析：（1）无色溶液中不可能含有紫色的MnO₄^—；向X中加入HCl,产生气体A是CO₂，则说明原来的溶液中含有CO₃^2--，由于CO₃^2—与Ba²⁺、Ag⁺会发生离子反应而不能电离共存，而没有产生沉淀，说明不含Ag⁺、Ba²⁺；CO₃^2—与Al³⁺会发生双水解反应液不能大量共存，因此也不含有Al³⁺；向溶液I中加入过量的NH₄HCO₃溶液，既有气体产生，何有白色沉淀产生，说明发生了双水解反应，则原溶液中含有[Al(OH)₄]^-（或AlO₂^-），产生的沉淀是Al(OH)₃，气体是CO₂；再向溶液中加入过量的Ba(OH)₂溶液，产生气体B是氨气，由于②中加入了过量的NH₄HCO₃溶液，所以白色沉淀乙一定含有BaCO₃；若原溶液中含有SO₄^2—，则沉淀中还会含有BaSO₄。由于溶液呈电中性，含有的CO₃^2-和 AlO₂^-都是阴离子，而阳离子Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺都不存在，所以一定还含有Na⁺;（1）气体A的成分是CO₂；气体B的成分是NH₃；（2)根据上述分析可知在X溶液中一定存在的离子是：CO₃^2-、 AlO₂^-、Na⁺；一定不含的离子是Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、MnO₄^—；可能含有的离子是SO₄^2—。（3)步骤①发生反应的所有离子反应方程式是CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑；[Al(OH)₄]^-+4H⁺=Al³⁺+4H₂O；（4）写出步骤②形成白色沉淀甲的离子方程式是Al³⁺+3HCO₃^-=Al(OH)₃↓+3CO₂↑；（5)白色沉淀乙中一定存在BaCO₃，可能有BaSO₄。