Question

（8分）某无色透明溶液跟金属铝反应放出H₂。试判断下列离子：Mg^2＋、Cu^2＋、Ba^2＋、H^＋、Ag^＋、SO₄^2－、SO₃^2－、HCO₃^－、OH^－、NO₃^－，在下列两种情况下何者能存在于溶液中。

（1）当生成Al^3＋时，可能大量存在                                  。

（2）当生成[Al (OH)₄]^－时，可能存在                                 。

 

Answer 1

【答案】

（1）H^＋、Mg^2＋、SO₄^2－   （2）OH^－、Ba^2＋、NO₃^－

【解析】因溶液无色首先排除Cu^2＋的存在。与Al反应放出H₂的溶液，可能是强酸性溶液，也可能是强碱性溶液。Al与强酸或碱溶液反应的化学方程式为：

2Al＋6H^＋＝2Al^3＋＋3H₂↑； 2Al＋2OH^－＋6H₂O＝[Al (OH)₄]^－＋3H₂↑

（1）生成Al^3＋时，溶液为强酸性溶液，溶液中存在大量H^＋，则弱酸根(SO₃^2－、HCO₃^－)和OH^－不能共存，NO₃^－也不存在，否则Al与稀HNO₃反应不产生H₂；这样，阴离子只剩SO₄^2－，SO₄^2－一定存在；溶液中有SO₄^2－，则Ba^2＋和Ag^＋不能大量存在；Mg^2＋可能大量存在．

（2）当生成[Al (OH)₄]^－时，溶液为强碱溶液，一定存在大量OH^－，有OH^－则无Mg^2＋、H^＋、Ag^＋和HCO₃^－；这样，阳离子只剩Ba^2＋，有Ba^2＋则无SO₃^2－、SO₄^2－,NO₃^－可能存在。