Question

17．某溶液可能含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cu²⁺等陽(yáng)離子及MnO₄^-、SiO₃^2-、AlO₂^-、CO₃^2-、HCO₃^-、Cl^-、SO₄^2-等陰離子，已知：①該溶液成無(wú)色；②經(jīng)測(cè)定溶液的pH=12；③取少量溶液，加入100mL 2mol/L稀鹽酸進(jìn)行酸化，有白色沉淀生成，還得到一種無(wú)色無(wú)味的氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁．對(duì)酸化后的溶液過(guò)濾，得到濾液甲．
（1）由①②③可判斷：原溶液中一定不存在的離子是MnO₄^-、Cu²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-；一定存在的離子是CO₃^2-、SiO₃^2-；
（2）將濾液甲分成兩等分，一份逐滴加入氨水，最終得到白色膠狀沉淀，說(shuō)明原溶液中一定有AlO₂^-（填離子符號(hào)），剛開(kāi)始加入氨水時(shí)，沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，原因是NH₃•H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O（用離子方程式表示）；另一份加入足量Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明原溶液中一定有SO₄^2-（填離子符號(hào)），過(guò)濾得到濾液乙．
（3）往濾液乙中加入足量AgNO₃溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥得到固體26.5g．原溶液中是否有Cl^-？是（填“是”或“否”）．

Answer 1

分析 ①該溶液呈無(wú)色判斷MnO₄^-、Cu²⁺離子不存在；
②經(jīng)測(cè)定溶液的pH=12，說(shuō)明溶液顯堿性，Mg²⁺、HCO₃^-離子一定不存在；
③取少量溶液，加入100mL 2mol•L^-1稀鹽酸進(jìn)行酸化，有白色沉淀生成，鹽酸是過(guò)量的，說(shuō)明生成的白色沉淀為硅酸沉淀，證明一定含有SiO₃^2-，還得到一種無(wú)色無(wú)味的氣體，該氣體使澄清石灰水（足量）變渾濁，證明一定含CO₃^2-離子，對(duì)酸化后的溶液過(guò)濾，得到濾液甲，將濾液甲分成兩等份，一份中逐滴加入氨水，剛開(kāi)始加入氨水時(shí)，沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，是中和過(guò)量的鹽酸，反應(yīng)后和溶液中鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀，最終有白色膠狀沉淀為氫氧化鋁，說(shuō)明原溶液中一定含AlO₂^-，另一份中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明一定含硫酸根離子，過(guò)濾得到濾液乙，往濾液乙中加入足量的AgNO₃溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥得固體26.5g，說(shuō)計(jì)算氯化銀物質(zhì)的量和原加入鹽酸中氯離子物質(zhì)的量判斷是否含氯離子，據(jù)此分析回答．

解答 解：①該溶液呈無(wú)色判斷MnO₄^-、Cu²⁺離子不存在；
②經(jīng)測(cè)定溶液的pH=12，說(shuō)明溶液顯堿性，Mg²⁺、HCO₃^-離子一定不存在；
③取少量溶液，加入100mL 2mol•L^-1稀鹽酸進(jìn)行酸化，有白色沉淀生成，鹽酸是過(guò)量的，說(shuō)明生成的白色沉淀為硅酸沉淀，證明一定含有SiO₃^2-，還得到一種無(wú)色無(wú)味的氣體，該氣體使澄清石灰水（足量）變渾濁，證明一定含CO₃^2-離子，對(duì)酸化后的溶液過(guò)濾，得到濾液甲，將濾液甲分成兩等份，一份中逐滴加入氨水，剛開(kāi)始加入氨水時(shí)，沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，是中和過(guò)量的鹽酸，反應(yīng)后和溶液中鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀，最終有白色膠狀沉淀為氫氧化鋁，說(shuō)明原溶液中一定含AlO₂^-，另一份中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明一定含硫酸根離子，過(guò)濾得到濾液乙，往濾液乙中加入足量的AgNO₃溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥得固體26.5g，說(shuō)明含氯離子，
（1）由①②③可判斷：原溶液中一定不存在的離子是：MnO₄^-、Cu²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-；一定存在的離子是CO₃^2-、SiO₃^2-，
故答案為：MnO₄^-、Cu²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-；CO₃^2-、SiO₃^2-；
（2）將濾液甲分成兩等份，一份中逐滴加入氨水，剛開(kāi)始加入氨水時(shí)，沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，最終有白色膠狀沉淀，說(shuō)明原溶液中一定有AlO₂^-；剛開(kāi)始加入氨水時(shí)，沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，是中和過(guò)量的鹽酸，即NH₃•H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O； 另一份中加入足量的Ba（NO₃）₂溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明原溶液中一定有SO₄^2-，
故答案為：AlO₂^-；NH₃•H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O； SO₄^2-；
（3）往濾液乙中加入足量的AgNO₃溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥得固體26.5g，說(shuō)明生成了氯化銀沉淀，n（AgCl）=$\frac{26.5g}{143.5g/mol}$=0.18mol，則甲乙兩份中含氯離子物質(zhì)的量=0.18mol×2=0.36mol，加入100mL 2mol•L^-1稀鹽酸進(jìn)行酸化，n（HCl）=0.1L×2mol•L^-1=0.2mol，說(shuō)明原溶液中一定含氯離子，
故答案為：是．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子檢驗(yàn)、離子性質(zhì)、離子反應(yīng)現(xiàn)象的判斷、離子共存的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．